Теория решения изобретательских задач (триз). Умелое использование триз в детском саду. Теория решения изобретательских задач на пальцах
Теория решения изобретательских задач на пальцах
- Алгоритмы ,
- Занимательные задачки
Представьте, перед вами встала проблема, как улучшить какую-то вещь, или как что-то заставить работать. Как придумать что-то новое? Для этого и была придумана Теория решения изобретательских задач. В данном топике я на пальцах попробую рассказать, о чем это
Для разминки
Жизненная ситуация: в хорошую погоду окна в квартире должны быть открыты, но если на улице пойдет дождь, то появится необходимость их закрыть. У нас нет желания следить за этим и закрывать их самостоятельно. Какое решение приходит в голову?Интересный факт: нам всегда приходят на ум вещи, которые мы когда-то уже видели, или просто какие-то готовые решения.
Правильная постановка задачи
Одна из первых проблем с которой сталкивались все – это не понимание условия. По заданной проблеме нужно выстроить альтернативные вопросы, которые так же решают проблему.Например: найти недорогой экспресс-метод обнаружения мест утечки воздуха в автомобильной шине (это проблема как дана ПКД).
Альтернативные вопросы (это проблема как понятна (ПКП)):
- Как найти утечку в шине
- Как предсказать возможное место появления утечки в шине
- Как найти способ самоустранения утечки в шине
Метод активации перебора решений
Есть множество способов активировать вариативный подход к решению изобретательских задач (на случай, если нужно придумать конкретно новое, а не новый способ применения уже имеющегося). Приведу основные:- Морфологический метод
Создаём таблицу, где оси - важные нам параметры, характеристики. По каждой оси расписываем возможные достижения данной характеристики. Таким образом, выбирая по одному способу с каждой оси, можно подобрать наиболее верный и оптимальный вариант решения всей технической системы. - Переосмысление задачи
Одну и ту же задачу можно решить по-разному в зависимости от цели. К примеру: нужно, чтобы таран при столкновении с дверью не ломался.
Можно изменить материал тарана; попробовать сделать так, чтобы таран становился прочнее от удара о дверь (как бараны и их рога при столкновении). - Метод аналогий
Прямая аналогия: любая аналогичная ситуация или проблема, решённая в другой сфере деятельности, науки или природы.
Личная аналогия: попытка взглянуть на задачу, отождествляя себя с объектом, попытка войти в его образ, найти личные аналогии в опыте человека.
Пример
Рассмотрим обычную чашку. Если в нее налить кипяток, то она сама станет горячей, и её будет нелегко удержать в руках. Но ведь мы хотим ей воспользоваться!Сформулируем задачу (противоречие. Ведь именно противоречие вынуждает решать задачу): Нам нужно, чтобы в чашку можно было налить что-то горячее, и не ошпариться при этом, взяв в руки.
С чем работаем?
Один из способов сохранить температуру налитой жидкости, не допуская нагрева чашки, - это сделать ее из более толстого материала. Это не приведет к существенным изменениям в производстве кроме дополнительных затрат на материал. Аналогичным решением будет считаться изменение материала, из которого делают чашку.А если ли другие варианты? Можно сделать так, чтобы у чашки было не нагревающееся место. Эта мысль и привела к созданию ручки у чашек.
Чашка осталась чашкой и почти не приобрела в весе. Дополнительные затраты минимальны, так как ручка состоит из того же материала.
А почему не сделать иначе?
Безусловно, это не единственные способы решения задачи. Кроме одного НО. Чем проще решение, тем проще его применить.Технический объект идеален, если его нет, а функция выполняется
Другими словами, решение наилучшее, если оно не требует ничего, кроме того, что у нас есть в условии.
Решения других областей
Порой некоторые задачи, которые были большой проблемой долгое время в одной области, уже были решены в другой.Небольшой пример
Находясь в условиях полной темноты, требуется ориентироваться в пространстве. Если мы не можем видеть, то кто может? (про себя сразу формируем противоречие: человек не может видеть в темноте, но нужно, чтобы он мог в ней ориентироваться).Тут можно вспомнить животных, которые хорошо ощущают себя в темноте. На эту роль больше всего претендуют кошки и летучие мыши. В первом варианте нужен хотя бы слабый источник света (прямого или отраженного). А в случае с летучей мышью свет и вовсе не нужен, они перемещаются при помощи отраженного звука.
На примере летучих мышей были сделаны эхолокаторы, а вот в основу очков ночного видения легла способность кошек ориентироваться при малом свете.
Другой занимательный пример
И ещё пример из мира животных: как избавиться от шнуровки в одежде? Одно из хороших решений - повязывать одежду дополнительным лоскутом этой самой одежды, что и легло в основу большинства халатов.Второе достаточно распространенное решение состоит в том, чтобы вместо креплений использовать закрепки, вариантом которых являются липучки (их прототипом в свое время служили плоды репейника).
В итоге
Краткую схему применения ТРИЗ в общем виде можно представить в виде:1. Определить задачу и сформулировать ее (проблема как дана и проблема как понятна)
2. Найти противоречие и то, что мешает решить задачу (в чем проблема ситуации)
3. Выделить ресурсы, которыми обладаем
4. Применить уже имеющиеся приемы решений (в пространстве, временной экран, решение из других областей и так далее)
5. Проанализировать решение и понять, можно ли его улучшить
Надеюсь, что несмотря на краткость, смог объяснить в общих чертах, что из себя представляет ТРИЗ (или хотя бы побудил самих узнать подробнее).
Теория решения изобретательских задач, или ТРИЗ - область знаний о механизмах развития технических систем и методах решения изобретательских задач . ТРИЗ не является строгой научной теорией, а представляет собой обобщённый опыт изобретательства и изучения законов развития науки и техники. В результате своего развития ТРИЗ вышла за рамки решения изобретательских задач в технической области, и сегодня используется также в нетехнических областях (бизнес, искусство, литература, педагогика, политика и др.).
Энциклопедичный YouTube
-
1 / 5
Возможно ли научиться изобретать более успешно, направленно, как-то учитывать весьма богатый изобретательский опыт предшественников, и если да, то в чём этот опыт состоит? Каково действительно соотношение в успешном изобретательстве изобретательской техники (которую можно и должно выявлять и осваивать) и соответствующих природных (то есть врождённых, не поддающихся новообразованию) способностей изобретателя? Советский инженер-патентовед, изобретатель, писатель и учёный Генрих Альтшуллер был убеждён в возможности выявить из опыта предшественников устойчиво повторяющиеся приёмы успешных изобретений и возможности обучить этой технике всех заинтересованных и способных к обучению. С этой целью было проведено исследование более 40 тысяч авторских свидетельств и патентов и на основе выявленных закономерностей развития технических систем и приёмов изобретательства разработана Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ), знаменем которой стал призыв превратить искусство изобретательства в точную науку .
История
Г. С. Альтшуллер начал изобретать с раннего возраста. В 17 лет он получил своё первое авторское свидетельство (9 ноября ), а к 1950 году число изобретений перевалило за десять. Широко распространено мнение, что изобретения приходят неожиданно, с озарением , но Альтшуллер, будучи учёным и инженером, задался целью выявить, как делаются изобретения, и есть ли у творчества свои закономерности. Для этого он за период с 1946 по 1971 исследовал свыше 40 тысяч патентов и авторских свидетельств, классифицировал решения по 5 уровням изобретательности и выделил 40 стандартных приёмов, используемых изобретателями. В сочетании с алгоритмом решения изобретательских задач (АРИЗ), это стало ядром ТРИЗ.
Работа над ТРИЗ была начата Г. С. Альтшуллером и его коллегами в 1946 году . Первая публикация - в 1956 году - это технология творчества , основанная на идее о том, что «изобретательское творчество связано с изменением техники, развивающейся по определённым законам» и что «создание новых средств труда должно, независимо от субъективного к этому отношения, подчиняться объективным закономерностям». Появление ТРИЗ было вызвано потребностью ускорить изобретательский процесс, исключив из него элементы случайности: внезапное и непредсказуемое озарение, слепой перебор и отбрасывание вариантов, зависимость от настроения и т. п. Кроме того, целью ТРИЗ является улучшение качества и увеличение уровня изобретений за счёт снятия психологической инерции и усиления творческого воображения.
Первоначально «методика изобретательства» мыслилась в виде свода правил типа «решить задачу - значит найти и преодолеть техническое противоречие».
В дальнейшем Альтшуллер продолжил развитие ТРИЗ и дополнил его теорией развития технических систем (ТРТС), в явном виде сформулировав главные законы развития технических систем . За 60 лет развития, благодаря усилиям Альтшуллера, его учеников и последователей, база знаний ТРИЗ-ТРТС постоянно дополнялась новыми приёмами и физическими эффектами, а АРИЗ претерпел несколько усовершенствований. Общая же теория была дополнена опытом внедрения изобретений, сосредоточенном в его жизненной стратегии творческой личности (ЖСТЛ). Впоследствии этой объединённой теории было дано наименование общей теории сильного мышления (ОТСМ).
Структура и функции ТРИЗ
Цель ТРИЗ - выявление и использование законов, закономерностей и тенденций развития технических систем.
- Решение творческих и изобретательских задач любой сложности и направленности без перебора вариантов.
- Прогнозирование развития технических систем (ТС) и получение перспективных решений (в том числе и принципиально новых).
- Развитие качеств творческой личности.
Вспомогательные функции ТРИЗ
- Решение научных и исследовательских задач.
- Выявление проблем, трудностей и задач при работе с техническими системами и при их развитии.
- Выявление причин брака и аварийных ситуаций.
- Максимально эффективное использование ресурсов природы и техники для решения многих проблем.
- Объективная оценка решений.
- Систематизирование знаний любых областей деятельности, позволяющее значительно эффективнее использовать эти знания и на принципиально новой основе развивать конкретные науки.
- Развитие творческого воображения и мышления.
- Развитие творческих коллективов.
Структура ТРИЗ:
Основы ТРИЗ
Изобретательская ситуация и изобретательская задача
Когда техническая проблема встаёт перед изобретателем впервые, она обычно сформулирована расплывчато и не содержит в себе указаний на пути решения. В ТРИЗ такая форма постановки называется изобретательской ситуацией . Главный её недостаток в том, что перед инженером оказывается чересчур много путей и методов решения. Перебирать их все трудоёмко и дорого, а выбор путей на удачу приводит к малоэффективному методу проб и ошибок .
Поэтому первый шаг на пути к изобретению - переформулировать ситуацию таким образом, чтобы сама формулировка отсекала бесперспективные и неэффективные пути решения. При этом возникает вопрос, какие решения эффективны, а какие - нет?
Г. Альтшуллер предположил, что самое эффективное решение проблемы - такое, которое достигается «само по себе», только за счёт уже имеющихся ресурсов. Таким образом он пришёл к формулировке идеального конечного результата (ИКР): «Некий элемент (X-элемент) системы или окружающей среды сам устраняет вредное воздействие, сохраняя способность выполнять полезное воздействие».
На практике идеальный конечный результат редко достижим полностью, однако он служит ориентиром для изобретательской мысли. Чем ближе решение к ИКР, тем оно лучше.
Получив инструмент отсечения неэффективных решений, можно переформулировать изобретательскую ситуацию в стандартную мини-задачу : «согласно ИКР, всё должно остаться так, как было, но либо должно исчезнуть вредное, ненужное качество, либо появиться новое, полезное качество» . Основная идея мини-задачи в том, чтобы избегать существенных (и дорогих) изменений и рассматривать в первую очередь простейшие решения.
Формулировка мини-задачи способствует более точному описанию задачи:
- Из каких частей состоит система, как они взаимодействуют?
- Какие связи являются вредными, мешающими, какие - нейтральными, и какие - полезными?
- Какие части и связи можно изменять, и какие - нельзя?
- Какие изменения приводят к улучшению системы, и какие - к ухудшению?
Противоречия
После того, как мини-задача сформулирована и система проанализирована, обычно быстро обнаруживается, что попытки изменений с целью улучшения одних параметров системы приводят к ухудшению других параметров. Например, увеличение прочности крыла самолёта может приводить к увеличению его веса, и наоборот - облегчение крыла приводит к снижению его прочности. В системе возникает конфликт, противоречие .
ТРИЗ выделяет 3 вида противоречий (в порядке возрастания сложности разрешения):
- административное противоречие : «надо улучшить систему, но я не знаю как (не умею, не имею права) сделать это» . Это противоречие является самым слабым и может быть снято либо изучением дополнительных материалов, либо принятием административных решений.
- техническое противоречие : «улучшение одного параметра системы приводит к ухудшению другого параметра» . Техническое противоречие - это и есть постановка изобретательской задачи . Переход от административного противоречия к техническому резко понижает размерность задачи, сужает поле поиска решений и позволяет перейти от метода проб и ошибок к алгоритму решения изобретательской задачи, который либо предлагает применить один или несколько стандартных технических приёмов, либо (в случае сложных задач) указывает на одно или несколько физических противоречий.
- физическое противоречие : «для улучшения системы, какая-то её часть должна находиться в разных физических состояниях одновременно, что невозможно». Физическое противоречие является наиболее фундаментальным, потому что изобретатель упирается в ограничения, обусловленные физическими законами природы. Для решения задачи изобретатель должен воспользоваться справочником физических эффектов и таблицей их применения.
Информационный фонд
Он состоит из:
- приёмов устранения противоречий и таблицы их применения ;
- системы стандартов на решение изобретательских задач (типовые решения определённого класса задач);
- технологических эффектов (физических, химических, биологических, математических, в частности, наиболее разработанных из них в настоящее время - геометрических) и таблицы их использования;
- ресурсов природы и техники и способов их использования.
Система приёмов
Анализ многих тысяч изобретений позволил выявить, что при всём многообразии технических противоречий большинство из них решается 40 основными приёмами.
Работа по составлению списка таких приёмов была начата Г. С. Альтшуллером ещё на ранних этапах становления теории решения изобретательских задач. Для их выявления понадобился анализ более 40 тысяч авторских свидетельств и патентов . Приёмы эти и сейчас представляют для изобретателей большую эвристическую ценность. Их знание во многом позволяет облегчить поиск ответа.
Но эти приёмы показывают лишь направление и область, где могут быть сильные решения. Конкретный же вариант решения они не выдают. Эта работа остаётся за человеком.
Система приёмов, используемая в ТРИЗ, включает простые и парные (прием-антиприем) .
Простые приёмы позволяют разрешать технические противоречия. Среди простых приёмов наиболее популярны 40 основных приёмов .
Вещественно-полевой (вепольный) анализ
Веполь (вещество + поле) - модель взаимодействия в минимальной системе , в которой используется характерная символика.
Г. С. Альтшуллер разработал методы для анализа ресурсов. Несколько из открытых им принципов рассматривают различные вещества и поля для разрешения противоречий и увеличения идеальности технических систем. Например, система «телетекст » использует телевизионный сигнал для передачи данных, заполняя небольшие промежутки времени между телевизионными кадрами в сигнале.
Ещё одна техника, которая широко используется изобретателями, заключается в анализе веществ, полей и других ресурсов, которые не используются, и которые находятся в системе или рядом с ней.
АРИЗ - алгоритм решения изобретательских задач
Основная статья: Алгоритм решения изобретательской задачи
Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) - пошаговая программа (последовательность действий) по выявлению и разрешению противоречий, то есть решению изобретательских задач (около 85 шагов).
- собственно программу,
- информационное обеспечение, питающееся из информационного фонда
- методы управления психологическими факторами, которые входят составной частью в методы развития творческого воображения.
Альтернативные подходы
Существуют и иные подходы, помогающие изобретателю раскрыть свой творческий потенциал. Большая часть этих методов являются эвристическими . Все они были основаны на психологии и логике, и ни один из них не претендует на роль научной теории.
- Метод фокальных объектов
- Метод контрольных вопросов
Современная ТРИЗ
Современная ТРИЗ включает в себя несколько школ, развивающих классическую ТРИЗ и добавляющих новые разделы, отсутствующие в классике. Глубоко проработанное техническое ядро ТРИЗ (приёмы, АРИЗ, вепольный анализ) остаётся практически неизменным, и деятельность современных школ направлена в основном на переосмысление, реструктурирование и продвижение ТРИЗ, то есть имеет больше философский и рекламный, чем технический, характер. ТРИЗ активно применяется в области рекламы, бизнеса, искусства, раннего развития детей и так далее, хотя изначально был рассчитан на техническое творчество.
Классическая ТРИЗ является общетехнической версией. Для практического использования в технике необходимо иметь множество специализированных версий ТРИЗ, отличающихся между собой номенклатурой и содержанием информационных фондов. Некоторые крупные корпорации применяют элементы ТРИЗ, адаптированные к своим областям деятельности.
В настоящее время отсутствуют специализированные версии ТРИЗ для стимуляции открытий в области наук (физики, химии, биологии и так далее).
Книги автора ТРИЗ Генриха Альтшуллера переведены на десятки иностранных языков. Большинство успешных компаний активно используют её для совершенствования своих товаров и услуг [ ] . Среди них: ABB; Boeing; Siemens; Chrysler; Colgate Palmolive; Delphi; Ford; Gillette; Intel; LG Electronics Inc.; Lucent Technologies, Inc.; Motorola; Nippon Chemi-Con, Japan; Samsung Electronics; Texas Instruments; United Technologies; VLSI Technology Inc.; Western Digital Corporation; Whirlpool; Xerox и другие [ ] .
Использование ТРИЗ в промышленности
Ни одна из компаний никогда не упоминала ТРИЗ в официальных пресс-релизах [ ] . Несмотря на это, пропоненты ТРИЗ были замечены в автомобильных компаниях Ford и Daimler-Chrysler , Johnson & Johnson , аэро-космических компаниях Boeing , NASA , высокотехнологических компаниях Hewlett Packard , Motorola , General Electric , Xerox , IBM , , Samsung , Procter and Gamble , Expedia и Kodak использовали методы ТРИЗ в некоторых проектах. ТРИЗ используется в программном продукте Goldfire Innovator, который в свою очередь использовался в крупных промышленных компаниях.
Использование ТРИЗ в IT-технологиях
ТРИЗ начинает активно использоваться в IT-технологиях, особенно используются такие инструменты ТРИЗ, как "устранение технических противоречий", понятие "идеальной системы" и "идеальной программы". ТРИЗ критериями качественной разработки являются увеличение функциональности при одновременном сокращении программного кода; возможность сопровождения разработанной программы специалистом с меньшей квалификации, чем ее разработчи .
См. также
ТРИЗ/АРИЗ:
Эволюция технических систем:
- Законы развития технических систем
ТРИЗ-педагогика
Развитие творческой личности:
- Психологическая инерция (инерция мышления) и методы её устранения:
- Оператор РВС - Оператор размер-время-стоимость (РВС),
- Метод моделирования маленькими человечками (ММЧ),
Тезаурус
Информационный фонд:
- Список стандартных технических приёмов
- Регистр научно-фантастических идей
- Таблицы применения технических приёмов и физических эффектов
Главный производственный процесс (ГПП).
История ТРИЗ - это биография его основателя.
Генрих Саулович Альтшуллер, создатель Теории Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ), родился 15 октября 1926 года в Ташкенте. Родители были родом из Баку. Отец работал в редакции газеты “Заря востока”. Когда мальчику исполнилось 5 лет, родители вернулись в Баку. В этом городе он прожил практически всю жизнь.
Он очень рано попал в библиотеку, запоем читал научную фантастику. Повезло с учителями. Мечтал стать моряком. В 8-ом классе поступил в военно-морскую спецшколу. Когда началась война, весь выпуск школы забрали на фронт. Он был на год моложе всех, поэтому его оставили. Пришлось вернуться в обычную школу.
В те годы, совсем еще мальчишкой, Г.С. Альтшуллер сконструировал катер с химическим двигателем. Он занимался в двух кружках: в военно-морском и химическом. И в обоих нужно было в конце года сделать выпускную работу. В результате объединения работ появился катер с химическим двигателем. Идея двигателя была проста: если налить в карбид воды, начнется бурная реакция с выделением газа. Если газ поджечь, получится реактивный двигатель. Свою идею он реализовал: построил катер, который мог выдержать человека. И вот испытания. Залили воду в двигатель, несколько секунд ничего не происходило, вдруг резкий толчок выбросил испытателя за борт, как оказалось, к счастью, потому что еще через несколько секунд катер пролетел весь пруд, выскочил на берег и взорвался.
Еще он хотел построить Наутилус или просто какой-то аппарат, позволяющий плавать под водой. Акваланг тогда еще не был изобретен, да и откуда взять компрессор для сжатия воздуха? Подошел бы и жидкий воздух, но, конечно, холодильной машины у мальчишки тоже быть не могло. А нельзя ли получить жидкий воздух без ожижения? Теоретически невозможно... И все-таки ему удалось обойти запрет. Он решил использовать жидкость, в которой много кислорода, - перекись водорода Н 2 О 2 . Для выделения кислорода ее достаточно подогреть. И достать перекись водорода оказалось несложно - в аптеках продается. Аппарат был построен. Так еще в школе Г.С. Альтшуллер получил авторское свидетельство на свое первое изобретение.
После школы его забрали в армию. Попал в запасной стрелковый полк, из которого его направили в летное училище. Окончание училища совпало с окончанием войны, и Г.С. Альтшуллер попросил направить его в Баку, в военно-морскую флотилию.
В военно-морской флотилии он попал работать в патентный отдел. Много пришлось изобретать самому и учить этому других. Странное у него было положение: обращались за помощью в изобретательстве люди вдвое, а иногда и втрое старше его. Как им помочь? Он бросился в библиотеки, перерыл огромное количество книг в поисках советов, правил, как изобретать, и ничего не обнаружил. Оказалось, что учить было нечему. Возникла необходимость изучить или создать самому приемы изобретательства. Не сразу он понял, что вышел на большую, исключительно важную для всего человечества цель - создать метод, позволяющий каждому научиться изобретать, решать творческие задачи в разных областях человеческой деятельности. И всю дальнейшую жизнь Г. С. Альтшуллер подчинил достижению этой цели. В отличие от психологов, которые изучали человека, делающего изобретения, Альтшуллер начал изучать сами изобретения, т.е. технические системы, созданные человеком. Он начал искать отличия сильных изобретений от слабых. В качестве критерия использовал противоречие. Был проанализирован весь фонд авторских свидетельств и патентов и выявлены типовые приемы разрешения технических противоречий.
В 1948 году, когда были получены первые результаты, Г.С. Альтшуллер вместе с товарищем, которого он привлек к работе над целью, написали письмо Сталину. Оно было объемистым - несколько десятков страниц и содержало анализ весьма плачевного состояния изобретательского дела в стране. Писали его полгода. В письме предлагались меры по улучшению изобретательства, в первую очередь путем обучения изобретателей новым приемам изобретательства. Письмо было деловое, сухое, без обязательных для того времени уверений в личной любви и преданности, оно выглядело укором Председателю Совета Министров, плохо, по мнению авторов, выполнявшему свои обязанности. В конце письма сообщалось, что создана методика, позволяющая решать изобретательские задачи. Этой методике необходимо было обучать.
Многие расспрашивали потом Генриха Сауловича об этом письме - неужели тот не понимал, чем оно грозило? Понимал. Но не мог остаться равнодушным к страшной разрухе, в которой оказалась наша страна в послевоенные годы, к угрозе атомной войны. Он был уверен в том, что в его руках возможность помочь восстановлению страны, и не мог не попытаться это сделать. Но ответом на письмо был арест, вздорные обвинения, пытки, приговор - 25 лет лагерей.
Работа над ТРИЗ не прекращалась и в лагере, несмотря на голодное существование, нечеловеческие условия жизни и вдобавок одно из самых издевательских лишений-запрещение вести записи - все нужно было держать в голове. И тем не менее Альтшуллер считает, что именно ТРИЗ помогла ему выжить: первыми гибли те, кто сломался, смирился с безысходностью и потерял цель, смысл жизни.
Например, Генрих Саулович рассказывал такой эпизод. В период так называемого “следствия” тюремщики имели обыкновение изощренно издеваться над подследственными. Одним из таких издевательств были такие их действия. Заключенный вызывался на допрос в ночное время. В ярко освещенной камере, где должен был проводиться допрос, заключенного усаживали на единственный находящийся в камере стул, лицом к железной двери, в которой имелось смотровое окошко. Его оставляли одного. Заключенный должен был сидеть на этом стуле много часов подряд, и ему запрещалось спать. Находящийся снаружи надзиратель регулярно заглядывал в смотровое окошко и, если видел, что заключенный закрыл глаза, тут же врывался в камеру и начинал избивать его резиновой палкой. Лишение человека сна - это очень страшная пытка.
Находясь в этой ситуации, Генрих Саулович сформулировал для себя противоречие: он должен закрывать глаза, чтобы спать, и не должен закрывать глаза, чтобы не давать повода надзирателям избивать себя. Это противоречие он разрешил следующим образом: вырезал из бумаги небольшие продолговатые кусочки и нарисовал на них угольком темные зрачки глаз. Когда его в очередной раз вызвали на допрос, он взял эти кусочки бумаги с собой. Оставшись один на стуле в камере пыток и выждав момент, когда за ним не наблюдали, он закрыл глаза и наклеил кусочки бумаги слюной себе на веки. Надзиратель заглядывал в камеру - у заключенного глаза открыты. А на самом деле он спал.
Попав в лагерь, Г.С. Альтшуллер быстро сориентировался, что, если работать так, как требовали от заключенных надзиратели, долго не протянешь. Несмотря на то, что выходящим на работы полагался значительно больший паек, чем тем, кто на работы выйти уже был не в состоянии, - условия и нагрузка были таковы, что этого пайка никак не могло хватить для восстановления сил. “Губит большая пайка”, - понял Генрих Саулович и добровольно отказался от нее, перестав выходить на работы и перейдя в разряд “доходяг” - умирающих людей, на которых все махнули рукой.
Таковых в бараке было много. Каждый день умирали люди. В числе “доходяг” оказалось много представителей технической интеллигенции: специалисты по разным отраслям техники, профессора и доценты технических вузов. Все это были люди пожилого возраста, очень ослабленные и находящиеся в стадии медленного умирания.
И тогда Генрих Саулович открыл в бараке “университет одного студента”. Каждый день, по определенному расписанию, он слушал лекции кого-либо из своих товарищей по несчастью. Люди ожили. У них появилась цель: передать свои знания молодому человеку. И люди в бараке перестали умирать!
В 1953 году, после очередного отказа о помиловании сына, мать Альтшуллера покончила с собой. Отец умер еще раньше. А в 1954 году Г.С. Альтшуллер был полностью реабилитирован.
В 1956 году в журнале “Вопросы психологии” вышла первая статья с изложением основ ТРИЗ . Главная мысль – техника развивается по объективным законам, которые надо изучать. Любая изобретательская задача – это выявление и разрешение противоречия.
Два года бились специалисты над проблемой создания газотеплозащитного скафандра для горноспасателей. Проблема была в том, что вес скафандра, включающего аппарат для дыхания и систему охлаждения, не должен был превышать 20 килограммов, в то время как только дыхательный аппарат весил 16 килограммов и система охлаждения немногим меньше. Был объявлен всесоюзный конкурс. И три первых места в нем заняли три варианта скафандра, разработанные Г.С. Альтшуллером вместе с товарищем. Они нашли красивое решение проблемы: совместить системы охлаждения и дыхания. Сначала жидкий кислород используется для охлаждения, а испарившийся кислород - для дыхания; Конечно, путь от идеи до конструкции был не близок, попутно друзьям пришлось сделать еще несколько изобретений, прежде чем проекты были готовы.
После возвращения с каторги Альтшуллер устроился на завод стальных канатов, работал в редакции газеты “Бакинский рабочий”, потом в Министерстве строительства Азербайджана. Закончил институт.
Но отношение к бывшим “зекам” в нашей стране было достаточно негативным. На работу старались не брать, а если брали – при первой возможности стремились избавиться. Однако надо было зарабатывать на жизнь. Альтшуллер опять сформулировал для себя противоречие: работать надо, чтобы зарабатывать деньги, и работать нельзя, потому что не берут. Разрешение этого противоречия он нашел в занятии литературной работой.
С конца 50-х годов Альтшуллер – писатель-фантаст. Он писал фантастику под псевдонимом Генрих Альтов .
Однако постепенно работа над Теорией Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ) вытеснила фантастику и заняла всю жизнь.
Внедрение методики шло тяжело. Десять лет с 1958 по 1967 год велась переписка с ЦС ВОИР. Альтшуллер просил выслушать его и десять лет получал отказы.
В 1970 году ЦС ВОИР принял решение о создании Общественной Лаборатории методики Изобретательства (ОЛМИ) , а в 1971 году был открыт Азербайджанский Общественный Институт Изобретательского Творчества (АзОИИТ) . Он вырос из первой в стране молодежной изобретательской школы.
Огромные усилия Г.С. Альтшуллер приложил к организации исследовательской работы. Сотрудники ОЛМИ работали по эстафетному принципу. Кто не выдерживал и уходил, передавал материалы другим разработчикам. Альтшуллеру удалось создать хороший творческий коллектив разработчиков теории.
По всей стране начали возникать школы, в которых обучали ТРИЗ .
В 1974 году ЦС ВОИР закрыл ОЛМИ , так как Г.С. Альтшуллер не прекратил по требованию ЦС ВОИР создавать школы по всей стране. Процесс создания школ становился для ЦС ВОИР неуправляемым. После закрытия ОЛМИ Г.С. Альтшуллер ушел из АзОИИТ . Вместе с ним ушли и другие преподаватели. ОЛМИ существовала еще 10 лет на общественных началах.
С 90-х годов начался период признания ТРИЗ за рубежом, в крупнейших странах мира. Этому способствовало создание интеллектуальной программы для персональных компьютеров “Изобретающая машина”.
Литературное наследие Альтшуллера огромно: десятки книг, сотни статей. Многие из них переведены на иностранные языки и изданы за рубежом. Сейчас началось массовое внедрение ТРИЗ в педагогику и другие области человеческой деятельности.
Очень много Г.С. Альтшуллер сделал для организации ТРИЗ-движения , объединяющего всех, кто использует ТРИЗ. В 1989 году была создана Всесоюзная Ассоциация ТРИЗ . Президентом Ассоциации был избран Г.С. Альтшуллер .
В 1998 году создана Международная Ассоциация ТРИЗ со штаб-квартирой в Санкт-Петербурге. ТРИЗ-движение развивается вглубь и вширь. В сотнях городов нашей страны и за рубежом работают школы, народные университеты, центры по обучению изобретательству взрослых и детей, в которых ведут занятия подготовленные Г. С. Альтшуллером ученики и ученики его учеников.
Слушатели начинают решать свои производственные проблемы еще в процессе обучения. Группы по изучению ТРИЗ работают на заводах, в НИИ, Дворцах культуры и техники, Домах научно-технической пропаганды, центрах научно-технического творчества, вузах, в институтах повышения квалификации инженеров, кооперативах и коммерческих фирмах.
ТРИЗ изучают не только инженеры, но и врачи, учителя, социологи, биологи, журналисты, предприниматели - все, кому приходится в своей работе решать творческие задачи. Множество людей благодарны Г.С. Альтшуллеру за то, что он привлек их к работе над наукой, может быть, самой важной из созданных в наше время - наукой о развитии творческой личности.
"Нет ничего проще, чем изучать то, что интересно", - эти слова приписывают известному ученому Альберту Эйнштейну, человеку, привыкшему мыслить оригинально и нестандартно. Однако сегодня совсем немногие учащиеся считают процесс обучения чем-то увлекательным и захватывающим и, к сожалению, такая антипатия проявляется уже в раннем возрасте ребенка. Что нужно предпринимать педагогам, чтобы преодолеть унылость учебного процесса? Как уже с детского сада помочь детям вырасти мыслящими личностями? Многие преподаватели убедились на своем опыте, что система ТРИЗ - теория решения изобретательских задач - является эффективным помощником в достижении этих целей. В чем ее суть? Как на практике можно задействовать эту методику в детском саду?
Основная концепция методики
Изначально Генрих Альтшуллер разработал свою теорию для решения технических и инженерных задач. Однако со временем основные принципы перекочевали и в педагогику, с каждым годом завоевывая все новых поклонников. Система ТРИЗ в обучении детей — это практическая помощь ребенку для нахождения наилучшего решения поставленной задачи или в создавшейся ситуации. Принцип такой: "Есть задача — реши ее сам", но не путем проб и ошибок, а путем алгоритма размышлений, приводящих ребенка к лучшему решению.
Отличие от стандартных подходов в обучении
Классическая педагогика предполагает, что ребенок просто копирует или имитирует действия учителя.
Согласно развивающей педагогике, малыш имеет большую свободу мыслить самостоятельно, но все же ключевое решение находится в руках преподавателя. Иллюстрируем эти подходы на примере.
Предположим, что у всех детей одинаковые чашки. Как же запомнить свою? Классический подход: воспитатель дает каждому по индивидуальной наклейке, клеит на свою чашку и просит детей повторить это действие. ТРИЗ в будет выглядит так: побудить ребенка самому придумать и найти отличия на своей чашке. Это требует больше времени? Возможно. Однако фантазия ребенка может поразить своей оригинальностью и необъяснимостью, и это будет его личным осмысленным решением.
Практическое применение в детском саду
Чтобы успешно применять ТРИЗ в детском саду, педагогу важно самому хорошо разбираться в таких понятиях как принцип противоречий, использование всех ресурсов, идеальный конечный результат и так далее. Однако не стоит расписывать технический арсенал ТРИЗа — пусть лучше будет побольше практики. Например, у ребенка сломалась игрушка. Используя принцип противоречий, можно уточнить, хорошо это или плохо. Скорее всего, что ответ будет «плохо». Тогда вступает в силу использование всех интеллектуальных ресурсов: а как ее можно сейчас использовать? Как подставку? Или это супермашинка, которая может ездить на трех колесах?
Пример применения методики в детском саду
Приемы ТРИЗа в детском саду не требуют специально отведенного времени - это вопрос мышления и подхода к детям. Например, читая с детьми какую-то сказку, можно проанализировать линию поведения главного героя.
Если обратиться к классическому детскому стишку про бычка, у которого "доска кончается, сейчас я упаду", то можно побудить детей поразмышлять над следующими вопросами: как помочь бычку не упасть? Пусть он остановится. Но ему нужно идти дальше, что делать? Подложить другую досточку и так далее. Главное, не принимать решения вместо ребенка, а учить его мыслить и анализировать ситуацию с разных сторон и с точки зрения эффективности. ТРИЗ-технологии в детском саду могут доставить удовольствие и самому педагогу.
Итак, если вы уже воодушевились и жаждете так поразмышлять со своими подопечными, то внимательно прочитайте следующие советы.
Умелое использование ТРИЗ в детском саду
Имея уже основное представление, что такое методика ТРИЗ в детском саду, и помня эти советы, можно смело разобрать некоторые игры. Они не только понравятся детям, но и облекут всю теорию в действительность.
Кто-кто в теремочке живет?
Цель : научить ребенка элементам анализа, побудить его замечать общие признаки путем их сравнения.
Понадобятся : красочные изображения разных предметов, например: груша, ручка, дом, рюкзак, кастрюля, цветок и так далее. Вы можете сами сделать эти заготовки или смастерить их вместе с детьми. Для теремка идеально подойдет большая коробка или шкаф - фантазия детей подскажет им все остальное.
Вступление : вспомнить вместе с детьми сказку "Теремок" и предложить разыграть ее так, как это делают в стране Перевертышей.
Ход игры : каждый ребенок с закрытыми глазами вытягивает свой рисунок и играет за нарисованный предмет. Ведущий выбирает хозяина теремка - короля Перевертышей, который созвал своих друзей на пир. Персонажи по очереди подходят к теремку. Первый приглашенный задает вопрос:
Тук, тук, кто в теремочке живет?
Я - ... (называет себя, например, цветок). А ты кто?
А я - ... (называет себя, например, груша). Пустишь меня в теремок?
Пущу, если скажешь, чем ты на меня похож.
Гость внимательно сравнивает два рисунка и называет найденные общие моменты. Например, он может сказать, что и у цветка, и у груши есть веточка. После этого первый участник заходит в теремок, а к хозяину уже стучится следующий гость. Важно сохранить дружелюбную атмосферу: если кто-то не может ответить, то помогают остальные дети.
"Маша-Растеряша"Цель : тренировать внимание, умение увидеть все необходимые ресурсы.
Перед игрой важно включить элементы ТРИЗ. В детском саду это сделать нетрудно, так как вниманию ребенка предлагается огромное количество разнообразных предметов. Можно спросить, указывая на объект: "Для чего эта чашка? Для чего дверь? Для чего эта подушка?"
Вступление : рассказать детям о рассеянных и забывчивых людях, которые все путают и забывают (не забыть сделать воспитательный вывод). А затем спросить: кто хочет помочь машам-растеряшам? Далее игру можно проводить двумя способами по желанию.
- Ведущий будет Машей. Растерянно оглядываясь по сторонам, он говорит:
Что случилось?
Я потеряла (называет какой-то предмет, например, ложку). Чем же я теперь буду суп есть (или назвать любое другое действие)?
Сочувствующие помощники начинают предлагать свои способы решения проблемы: можно взять чашку и выпить юшку, а потом вилкой съесть все остальное и т. д.
2. Развитие игры происходит так же как и в первом, но роль Маши-Растеряши исполняют разные дети, а не только ведущий. Например, кто предложил лучшую альтернативу потерянному предмету, тот становится Машей. Таким образом, обеспечивается активность всех участников игры.
Роль игры в развитии ребенка
Это только два наглядных примера, которые иллюстрируют, насколько эффективны методы ТРИЗ конечно, могут быть самыми разнообразными, для педагога здесь полная свобода фантазии. Но если вначале что-то получается не очень хорошо, это не повод опускать руки. Игра для развития ребенка в возрасте от 3 до 7 лет имеет колоссальное значение, ведь именно в ней ребенок имитирует окружающие его социальные роли, поэтому следует постараться, чтобы научиться сочетать с игрой ТРИЗ-технологии. В детском саду это особенно важно, поверьте, результат того стоит.
С какого возраста начинать
Строгих правил и конкретных ограничений в этом вопросе нет. Однако важно помнить, что уже с первых лет своей жизни ребенок начинает сталкиваться с такими ситуациями, кторые требуют от него поиска рационального решения. Наверное, многие из нас были очевидцами или участниками такого разговора:
Мама, свет!
Оля, стул!
Вот и ТРИЗ. Хотя, разумеется, что мама в данном случае не отдавала себе отчет в том, какой подход она сейчас применяла. Просто она помогла ребенку решить задачу, побудив его поразмышлять и использовать все доступные для него ресурсы.
Тем более важно использовать ТРИЗ-технологии в детском саду, когда с детьми занимается обученный педагог. Конечно, успехи у каждого будут свои: у какого-то малыша получается лучше лепить, а не рисовать, у другого - наоборот. Однако, и то и другое оказывает положительное влияние на его развитие. Подобным образом, ТРИЗ технологии в любом случае окажут благотворное влияние на умственное и мыслительное развитие ребенка. Так стоит ли с этим затягивать?
Влияние методики на тип мировоззрения ребенка
В дошкольном возрасте у ребенка еще нет сформированного мировоззрения. Поэтому на этом этапе роль ТРИЗ в детском саду заключается в развитии аналитического и сравнительного мышления, умении найти возможные решения и выбрать оптимальные.
Однако в дальнейшем такой мыслительный тренинг сформирует не просто думающую личность, а того, кто способен развиваться всегда. Это не узколобый который сдается и теряется перед трудностями. Нет, это такое мышление, которое осознает прошлые неправильные выводы и гипотезы, но продолжает уверенно двигаться дальше. Именно эти качества так ценятся в современном обществе. Целеустремленный человек если и увидит перед собой глухой угол, то, проанализировав, поймет, что он, возможно, сделан из пластилина или бумаги, и преодолеет его, затратив дополнительные силы.
Выбор за каждым
Конечно, каждый родитель или педагог сам будет решать, как ему заниматься с детьми. Однако всегда полезно поразмышлять: каким я хочу видеть своего ребенка или вверенных мне подопечных? Если все устремления и усилия направить лишь на то, чтобы удовлетворить физические потребности и дать минимальный багаж знаний, то вырастет ли тогда мыслящая и разносторонняя личность? В наш век суеты и напряженного темпа порой непросто осваивать что-то новое, но результат того стоит! В любом случае, подъем на гору начинается с первого шага. И кто знает, какие скрытые возможности и огромный потенциал можно открыть в себе, используя ТРИЗ? Главное - не бояться рушить стереотипы преподавания и искать новые подходы. Конечно, совершенным преподавателем не стать никому, а вот стремиться к этой цели можно постоянно!
Представьте, перед вами встала проблема, как улучшить какую-то вещь, или как что-то заставить работать. Как придумать что-то новое? Для этого и была придумана Теория решения изобретательских задач. В данном топике я на пальцах попробую рассказать, о чем это
Для разминки
Жизненная ситуация: в хорошую погоду окна в квартире должны быть открыты, но если на улице пойдет дождь, то появится необходимость их закрыть. У нас нет желания следить за этим и закрывать их самостоятельно. Какое решение приходит в голову?
Интересный факт: нам всегда приходят на ум вещи, которые мы когда-то уже видели, или просто какие-то готовые решения.Правильная постановка задачи
Одна из первых проблем с которой сталкивались все – это не понимание условия. По заданной проблеме нужно выстроить альтернативные вопросы, которые так же решают проблему.Например: найти недорогой экспресс-метод обнаружения мест утечки воздуха в автомобильной шине (это проблема как дана ПКД).
Альтернативные вопросы (это проблема как понятна (ПКП)):
- Как найти утечку в шине
- Как предсказать возможное место появления утечки в шине
- Как найти способ самоустранения утечки в шине
Метод активации перебора решений
Есть множество способов активировать вариативный подход к решению изобретательских задач (на случай, если нужно придумать конкретно новое, а не новый способ применения уже имеющегося). Приведу основные:- Морфологический метод
Создаём таблицу, где оси - важные нам параметры, характеристики. По каждой оси расписываем возможные достижения данной характеристики. Таким образом, выбирая по одному способу с каждой оси, можно подобрать наиболее верный и оптимальный вариант решения всей технической системы. - Переосмысление задачи
Одну и ту же задачу можно решить по-разному в зависимости от цели. К примеру: нужно, чтобы таран при столкновении с дверью не ломался.
Можно изменить материал тарана; попробовать сделать так, чтобы таран становился прочнее от удара о дверь (как бараны и их рога при столкновении). - Метод аналогий
Прямая аналогия: любая аналогичная ситуация или проблема, решённая в другой сфере деятельности, науки или природы.
Личная аналогия: попытка взглянуть на задачу, отождествляя себя с объектом, попытка войти в его образ, найти личные аналогии в опыте человека.
Пример
Рассмотрим обычную чашку. Если в нее налить кипяток, то она сама станет горячей, и её будет нелегко удержать в руках. Но ведь мы хотим ей воспользоваться!
Сформулируем задачу (противоречие. Ведь именно противоречие вынуждает решать задачу): Нам нужно, чтобы в чашку можно было налить что-то горячее, и не ошпариться при этом, взяв в руки.С чем работаем?
Один из способов сохранить температуру налитой жидкости, не допуская нагрева чашки, - это сделать ее из более толстого материала. Это не приведет к существенным изменениям в производстве кроме дополнительных затрат на материал. Аналогичным решением будет считаться изменение материала, из которого делают чашку.А если ли другие варианты? Можно сделать так, чтобы у чашки было не нагревающееся место. Эта мысль и привела к созданию ручки у чашек.
Чашка осталась чашкой и почти не приобрела в весе. Дополнительные затраты минимальны, так как ручка состоит из того же материала.
А почему не сделать иначе?
Безусловно, это не единственные способы решения задачи. Кроме одного НО. Чем проще решение, тем проще его применить.Технический объект идеален, если его нет, а функция выполняется
Другими словами, решение наилучшее, если оно не требует ничего, кроме того, что у нас есть в условии.Решения других областей
Порой некоторые задачи, которые были большой проблемой долгое время в одной области, уже были решены в другой.Небольшой пример
Находясь в условиях полной темноты, требуется ориентироваться в пространстве. Если мы не можем видеть, то кто может? (про себя сразу формируем противоречие: человек не может видеть в темноте, но нужно, чтобы он мог в ней ориентироваться).Тут можно вспомнить животных, которые хорошо ощущают себя в темноте. На эту роль больше всего претендуют кошки и летучие мыши. В первом варианте нужен хотя бы слабый источник света (прямого или отраженного). А в случае с летучей мышью свет и вовсе не нужен, они перемещаются при помощи отраженного звука.
На примере летучих мышей были сделаны эхолокаторы, а вот в основу очков ночного видения легла способность кошек ориентироваться при малом свете.
Другой занимательный пример
И ещё пример из мира животных: как избавиться от шнуровки в одежде? Одно из хороших решений - повязывать одежду дополнительным лоскутом этой самой одежды, что и легло в основу большинства халатов.Второе достаточно распространенное решение состоит в том, чтобы вместо креплений использовать закрепки, вариантом которых являются липучки (их прототипом в свое время служили плоды репейника).
В итоге
Краткую схему применения ТРИЗ в общем виде можно представить в виде:1. Определить задачу и сформулировать ее (проблема как дана и проблема как понятна)
2. Найти противоречие и то, что мешает решить задачу (в чем проблема ситуации)
3. Выделить ресурсы, которыми обладаем
4. Применить уже имеющиеся приемы решений (в пространстве, временной экран, решение из других областей и так далее)
5. Проанализировать решение и понять, можно ли его улучшитьНадеюсь, что несмотря на краткость, смог объяснить в общих чертах, что из себя представляет ТРИЗ (или хотя бы побудил самих узнать подробнее).