ТРИЗ-педагогика или О теории решения изобретательских задач

ТРИЗ-педагогика или О теории решения изобретательских задач 

Фундаментом для ТРИЗ-педагогики стала теория решения изобретательских задач (ТРИЗ). Давайте разберёмся, каковы основные идеи ТРИЗ и почему именно эту теорию мы решили положить в основу системы обучения креативному мышлению.

Чёрный петух Непера

Однажды у шотландского барона и математика Джона Непера случилась неприятность: пропала ценная вещь. Подозрение пало на слуг, но ни одного из них нельзя было обвинить наверняка. И тогда Непер объявил, что его чёрный петух обладает способностью открывать своему хозяину тайные мысли.

Каждый слуга должен был войти в тёмную комнату, где находился петух, и дотронуться до него рукой. Было сказано, что петух закричит, когда вор до него дотронется. И хотя петух так и не закричал, Непер всё же определил вора… Каким образом?


Этот исторический анекдот отлично раскрывает смысл одного из главных понятий теории. Это понятие — «идеальный конечный результат».

В данной ситуации идеальный конечный результат звучит так: вор сам сознаётся. Но, по понятным причинам, сам он этого делать не хочет. Значит, нужно сконструировать такую ситуацию, в которой вор сознается в злодеянии, не сознаваясь в этом. Фантастика? Нет, вполне разрешаемое противоречие не только в историческом анекдоте, но и в реальной жизни.

Вот как поступил Непер: он предварительно обмазал петуха сажей, и чистые пальцы одного из слуг стали доказательством его виновности. Таким образом было разрешено противоречие: вор не признавался на словах, но признался тем, что побоялся дотронуться до петуха.

Ещё один исторический пример.

Русский свет



Во второй половине XIX века улицы европейских столиц освещались дуговыми лампами — парижане называли их «русским светом». Главная часть лампы — два угольных стержня, между которыми при подаче напряжения возникало яркое свечение — электрическая дуга. Чтобы дуга была устойчивой, не гасла, расстояние между концами угольных стержней должно быть постоянным. Но стержни выгорают, становятся короче — и дуга гаснет.

А теперь вопрос: как сделать, чтобы расстояние между стержнями было строго постоянным? Задача эта решалась поколениями инженеров. Придумали часовое устройство, которое сближало стержни по мере выгорания.

Шестерёнки, пружины, коромысла, приводное устройство — всё это надо было регулировать, смазывать, ремонтировать. «Русский свет» оказался дорогим удовольствием.

Как сделать его дешёвым и надёжным? «Узкое место» — часовой механизм. Фантазируем: стержни САМИ регулируют расстояние между собой, безо всякого часового механизма… Что это — бред воспалённого воображения?

Нет, это «законный» оборот сильного изобретательского мышления. Так и решил задачу «русского света» инженер Яблочков. Он просто расположил стержни параллельно! Теперь расстояние между ними всегда одинаковое, и не надо никакой сложной механики. Просто, как всё гениальное. То, что на первый взгляд кажется бредом, оказалось идеальным конечным результатом изобретательской задачи.

Идеальный конечный результат — это одно из ключевых понятий теории решения изобретательских задач. А задача о «русском свете» — одна из тысяч учебных задач, на которых оттачивается изобретательское мышление. Получивший добротное тризовское образование человек закономерно выходит на яркие идеи, которые раньше были посильны только «избранным» гениям.
Другое ключевое понятие ТРИЗ — противоречие. В любой сфере деятельности, где есть развитие, есть и противоречия.

Приведём пример.

Корабль

Корпус корабля должен быть узким, чтобы он мог плыть быстро, и корпус корабля должен быть широким, чтобы корабль был устойчивым при поперечной волне.

Казалось бы, полный тупик. Ну не может же быть, чтобы чтото было сразу и узким, и широким!

Обыденный ум пасует перед противоречием. Решение противоречий — удел гениев, особо талантливых людей.

Кстати, «корабельное противоречие» имеет вполне приемлемые решения. Одно из них вы точно знаете — это катамаран.
Мы можем привести примеры подобных противоречий в архитектуре, искусстве, политике, педагогике — где угодно! И чем быстрее развивается мир, тем больше противоречий в единицу времени нужно разрешать.

ТРИЗ учит обычных нормальных людей решать противоречия. Идея основоположника ТРИЗ Генриха Сауловича Альтшуллера состояла как раз в том, что творчеству можно учить так же, как и другим видам человеческой деятельности. Действительно, ведь творчество — это создание чегото нового.

Но если познать закономерности, по которым это новое появляется, то их можно научиться применять, а значит, научиться «вычислять» новое, то есть изобретать. Эту идею передаёт название одной из первых книг Генриха Сауловича: «Творчество как точная наука».

Работу над созданием ТРИЗ Альтшуллер начал в 1946 году. Первоначально все его разработки были направлены на инженерное творчество, однако не случайно первая публикация по теории появилась в журнале «Вопросы психологии». Книги Генриха Сауловича Альтшуллера, написанные живым занимательным языком, вдохновили тысячи людей на творческую работу, помогли поверить в себя. Постепенно теория стала поддерживаться общественным движением, стали появляться общественные институты ТРИЗ. В 1989 г. в рамках тризовского общественного движения была образована Международная Ассоциация ТРИЗ. В настоящее время в ассоциацию входят ТРИЗ-объединения из более чем тридцати стран.
Всё большую популярность получает теория в экономически развитых странах. Первый европейский ТРИЗ-конгресс состоялся в январе 1999 года в Австрии. Теперь конференции по ТРИЗ проводятся в странах Европы, Азии и США регулярно. Специалисты по ТРИЗ консультируют такие известные фирмы, как «Проктер энд Гэмбл», IBM, «Форд», «Дженерал моторс», «Даймлер и Крайслер», «Самсунг» и др.

Книги по теории изданы и продолжают издаваться в США, Великобритании, Японии, Швеции, Голландии, Финляндии, Германии, Израиле и в других странах. Причём всё чаще авторами книг становятся зарубежные специалисты, получившие образование по ТРИЗ в своих странах.

Ряд университетов европейских стран, России, Японии и США вводят ТРИЗ в свои учебные программы. Среди них такие престижные университеты, как Королевский Технологический Институт Мельбурна8, флагман политехнического образования Массачусетский технологический институт9 (США).

Эксперимент в MIT10

В 1996 году МIТ провёл эксперимент по эффективности ТРИЗ. Группа студентов, прошедших обучение ТРИЗ, и группа студентов, которые о ТРИЗ никогда не слышали, получили для решения реальную производственную задачу от немецкой компании Тиссен (Theissen). Студентам дали 3 часа для работы над задачей. Студенты использовали свои знания и любые методики, которыми владели.

Результаты эксперимента показали, что студенты, использовавшие ТРИЗ, придумали на 80% больше идей, чем группа без знания ТРИЗ. И это только по количеству! По качеству же ТРИЗ-идеи, по мнению экспертов, были намного выше.

Всего лишь 24 часа обучения ТРИЗ более чем удвоили инновационные возможности студентов (будущих магистров).

Основоположник теории решения изобретательских задач Г. Альтшуллер считал важным воспитание творческой личности с детства. Его книга для детей «И тут появился изобретатель» многократно издавалась на русском языке, издана на английском и других языках.

Сегодня, когда сотни педагогов-тризовцев работают с детьми, когда издано немало учебной и методической литературы11, уже можно говорить о становлении ТРИЗ-педагогики. Четверть века назад я решил посвятить жизнь именно этому…

8   Royal Melbourne Institute of Technology, RMIT.
9   Massachusetts Institute of Technology (MIT).
10   Справка предоставлена профессором MIT С. Яковенко.

11   Справка о литературе по ТРИЗ-педагогике — в приложении № 1.

Практика обучения ТРИЗ инженеров, предпринимателей, служащих убедила в том, что креативный потенциал взрослого, сформировавшегося человека можно поднять. Но гораздо больших результатов можно достичь, целенаправленно развивая креативность детей.

Что такое креативность?

В рамках данной брошюры под креативностью человека мы понимаем умение создавать нечто новое и полезное.

Квадратные колёса для поезда, искусственная пятая нога для собаки, теория заговора тау-китян против Солнечной системы — примеры нового, но не полезного.

Креативность — системное качество, можно выделить некоторые составляющие, элементы креативности. Попробуем это сделать хотя бы по верхнему уровню.

Полимодельность — умение описывать объект в разных моделях, смотреть под разными углами зрения, в разных контекстах. Найти необычный ракурс, толкование, понимание — искусство, граничащее с волшебством. Именно это «волшебство» приводит к открытиям, ярким изобретениям, позволяет разрешить порой кажущиеся тупиковыми ситуации.

Когда Александр Македонский присоединил Иудею к своим владениям, возникла религиозная коллизия. Все подвластные Александру народы были обязаны в своих храмах разместить его статуи. Таким образом Александр добивался популярности и запоминания. Но для евреев это было бы предательством их религии.

Как быть?

И тогда, согласно преданию, евреи предложили Александру вместо статуй в храмах дать его имя всем мальчикам, родившимся в течение года. Царь остался доволен и даровал им новые льготы.

Так было разрешено противоречие — памятник должен быть, чтобы увековечить память императора; и памятника не должно быть, чтобы не нарушать религиозные традиции. Кстати, среди многих упражнений в курсе «Учусь мыслить смело!», разработанном в русле ТРИЗ-педагогики, есть и такое: придумать оригинальный памятник. Памятник можно придумывать любому объекту: человеку-творцу, челябинскому метеориту, тому же Александру Македонскому.

Сильный ум может удерживать в голове не просто разные подходы к одной задаче, разные взгляды на один объект, но и противоположные! «Пробным камнем первоклассного интеллекта является способность удерживать в уме две противоположные идеи одновременно и всё-таки сохранять возможность действовать»12.

В ТРИЗ-педагогике детей целенаправленно учат работать с противоречиями. Для этого раз-работаны игры, специальные упражнения. Острое противоречие загоняет разум в ловушку, де-монстрирует якобы неразрешимость задачи. Помните: корабль должен быть узким, чтобы быстро двигаться, и корабль должен быть широким, чтобы быть устойчивым к боковой волне… Противоречия появляются, обостряются и ставят нас в тупик в любых сферах жизни. Но если мы умеем их разрешать — мы «на коне».

12   Ф. Скотт Фицджеральд, американский писатель.




Вот одна из учебных задач, взятая нами из жизни. Случай этот произошёл в США. Тогда было найдено красивое решение, которое в настоящее время практикуется.

Суд над знаменитостью

Телевизионный канал приготовился к трансляции заседаний суда над широко известной знаменитостью. Но власти, чтобы не создавать толчеи и не превращать суд в шоу, просто запретили доступ видео- и телекамер в зал заседаний. ТВ-канал столкнулся с противоречием: необходимо показывать суд, ибо этого ждут миллионы людей, и невозможно показывать, потому что это запрещено.

Скрытно снимать — не решение. Просто рассказывать о суде — слабое решение.

Нужно показывать, и нельзя показывать — разрешите это противоречие. Решение:

ТВ-канал подобрал похожих на участников суда актёров, которые разыгрывали суд по настоящим судебным протоколам. Этот спектакль и смотрели зрители.

А вот одно из упражнений: 2 группы учеников сталкиваются в попытке доказать противоположные тезисы. Например, одна доказывает, что искусственный интеллект безусловно необходим людям и его нужно изобретать и внедрять, а другая — что он вреден и опасен, и что разработки в сфере искусственного интеллекта нужно законодательно запретить. После этого столкновения проводится рефлексия, критический анализ аргументов…

Дети, прошедшие такую подготовку, прорешавшие сотни подобных задач, воспринимают противоречия естественно, как сигнал наличия интересной задачи, а не как тупик.

Предложу вашему вниманию старую притчу:

Один человек потерял верблюда. Идёт он по пустыне, встречает путника.
— Не видел ли ты моего верблюда? 
— Он слеп на один глаз? 
— Да! 
— У него не хватает верхнего переднего зуба? 
— Да! 
— Он хромает на левую заднюю ногу? 
— Да! 
— С одной стороны на него навьючен мёд, с другой просо? 
— Да! 
— Я не видел твоего верблюда... 
— Откуда же ты всё про него знаешь? 
— Кто умеет смотреть — видит многое… Я вижу следы на дороге — это прошёл хромой верблюд. Трава общипана только слева — значит, он слеп на правый глаз. По следам на обкусанной коре я вижу, какого зуба у него не хватает. С одной стороны дороги скачут воробьи, а с другой вьются мухи. Они мне подсказали, какой груз навьючен на верблюде… 

Один видит бесконечность событий там, где другой видит только песок. Внимательность — это свойство ума, его можно и нужно тренировать. А иногда способность увидеть то, что «прячется» от взгляда, и даёт возможность решить «неразрешимую» задачу.

Как обнаружить вредителя?

В крупном сельскохозяйственном предприятии проверяется качество зерна: не живёт ли в нём личинка жука-зерновки. Из кучи зерна выбирается случайным образом 100 зёрен. Если личинок нет — зерно высшего качества. Если на 100

зёрен 1—5 личинок — зерно приемлемого качества. Если личинок много, больше пяти, то зерно низкого качества. Чтобы исследовать зёрна, 8 лаборанток аккуратно разрезают зерно пополам и рассматривают в микроскоп. И так целый день — тяжёлая работа! Предприятию понадобилось проверять в три раза больше зерна.
Что делать? Нанимать ещё 16 лаборанток, строить новую большую лабораторию?

Справка: личинка жука-зерновки по плотности такая же, как само зерно. Никаких выделений наружу зёрнышка она не делает — просто грызёт себе зерно, пока не выест его изнутри, оставляя только оболочку. В одном зерне может быть и несколько зерновок.

Решение было найдено гениальное: когда зерновка грызёт зерно, её ротовой аппарат издаёт хруст. Берём звукоизолированный «стакан», на дно засыпаем порцию зёрен и опускаем туда чувствительный микрофон. Громче «хор» — больше вредителей. Сигнал от микрофона через усилитель можно сразу вывести на прибор, стрелка которого проградуирована в количестве зерновок.

Кстати, решение подобных задач убеждают детей в необходимости знаний куда лучше любых призывов. А ещё важно, что в процессе изучения условия и решения открытой задачи дети получают знания в процессе интенсивной интеллектуальной деятельности, сопряжённой с эмоциями. Качество таких знаний, их запоминаемость и применяемость несравненно выше, чем при зазубри-вании.

А теперь ещё одна то ли притча, то ли анекдот.

Больше, чем деньги

Один предприниматель был по уши в долгах и не видел выхода из сложившейся ситуации. Кредиторы наседали на него. Поставщики требовали оплаты. Он в тоске сидел на скамейке в парке, опустив голову на руки, гадая, что же может спасти его компанию от банкротства.

Вдруг перед ним появился какой-то старик.

— Я вижу, что вас что-то тревожит, — сказал он.

Старик выслушал предпринимателя и сказал:

— Думаю, я смогу вам помочь.

Он спросил у предпринимателя его имя, выписал чек и сунул его в руку, говоря:

— Возьмите эти деньги. Встретимся здесь ровно через год, и тогда вы мне их отдадите. Затем он повернулся и исчез так же быстро,

как и появился. Предприниматель увидел в руке чек на $500000, подписанный Джоном Рокфеллером, одним из самых богатых людей в мире! «Я могу покончить со всеми своими проблемами в одно мгновение!» — подумал он.

Но вместо этого предприниматель решил положить полученный чек в свой сейф.Одна только мысль о его существовании придавала ему сил. Он искал и находил способы сохранения своего бизнеса, заключил выгодные сделки и расширил условия оплаты. Ему удалось совершить несколько больших продаж. В течение нескольких месяцев он выбрался из долгов и снова стал зарабатывать достойные деньги. Спустя ровно год он вернулся в парк с тем самым чеком. В условленное время появился старик. И в тот момент, когда благодарный предприниматель протянул ему чек, подбежали люди в белых халатах 

и схватили старика. 

— Он всегда убегает и рассказывает всем, что он Джон Рокфеллер — извиняясь, сказал один из них. Предприниматель стоял ошеломлённый. Ведь в течение всего года он занимался бизнесом, покупая и продавая, будучи в полной уверенности, что у него в сейфе лежали полмиллиона долларов. Внезапно он понял, что это не деньги, реальные или воображаемые, перевернули его жизнь. Это была его новая уверенность, которая придала ему сил добиться всего того, что он теперь имеет.
Одна из составляющих креативности — уверенность в своих силах. Она добывается, тренируется, закрепляется в реальной деятельности, в победах. Вот почему важны победы в олимпиадах и конкурсах, самостоятельно сделанные, доведённые до конца проекты самого разного содержания. Самостоятельно сочинённый рассказ или придуманная загадка, самостоятельно изготовленный прибор, самостоятельно заработанные деньги, самостоятельно решённая трудная (обязательно — трудная!) задача — всё это ценнейший опыт, который переплавляется в характер и стиль мышления.

Карточный домик лучше, чем копия Парфенона

Профессор архитектуры и строительства Б. Николаев в 1907 г. в журнале «Зодчий» писал о том, что необходимо «исключить… копирование каких бы то ни было образцов и с первых шагов развивать самостоятельное творчество ученика. И в этом смысле построить самостоятельно карточный домик гораздо полезнее для учащихся, чем скопировать Парфенон». Главная идея обучения заключалась в том, что изучались не отдельные образцы — «прототипы», а усваивалась практика проектно-конструкторских разработок как процесс возникновения замысла, исполнения и завершения проекта, затем создания опытного и, наконец, серийного образцов. Если определить кратко принцип изучения

техники в то время, можно сказать следующее: изучался не факт (конструкция, машина как таковые), а процесс их создания13.
Существуют ловушки, в которые иногда попадают люди с хорошим творческим потенциалом. Некоторые из них настолько опасны, что превращают жизнь такого человека или в борьбу против всех, или в сплошное шоу-пустоцвет.

Одна из самых распространённых ловушек — отсутствие критичности. Прежде всего — самокритичности. Отсутствие здравой оценки своих идей.

В традиционной системе образования любая мера критичности, так или иначе изначально присущая ребёнку, мешает учиться ему самому и мешает учителю. Ведь цель учителя — передать учащимся сумму устоявшихся фактов, и критическому отношению к ним просто нет места. Всё, что говорит учитель, должно быть принято, как истина. В результате даже студенты известных вузов бывают до смешного доверчивы.

Студенты МИФИ14 попались
На третьем курсе факультета «Кибернетика» МИФИ преподаватель курса «История финансов» задал домашнее задание: «Доказать, что билеты «МММ»15являлись ценными бумагами». Примерно 90% аудитории справились с заданием и доказали требуемое преподавателем. Хотя на самом деле билеты «МММ» не являлись ценными бумагами.

Потому в ТРИЗ-педагогике большое значение имеет тренинг навыков критичного осмысления себя и окружающего мира. Один из важнейших выводов, который должен сделать для себя хорошо образованный человек: любое (именно так — любое) решение имеет какие-то недостатки. Привычка самому искать недостатки своего решения и привычка неагрессивно относиться к поискам этих недостатков другими людьми — тоже культивируется в ТРИЗ-педагогике.

Этому способствуют некоторые специально разработанные упражнения и решение так называемых экспертных задач.

13   Инженер. 11.1991.

14 МИФИ — московский инженерно-физический институт, флагман подготовки специалистов для ядерной энергетики России. В настоящее время переименован.

15   МММ — финансовая пирамида, мошенническая организация.




Страшней лопаты пушки нет

В 1940 году один из младших командиров Советской Армии предложил усовершенствовать сапёрную лопату. Превратить её в… миномёт, оснастив вместо деревянной ручки полой трубой-стволом. Об идее доложили И. В. Сталину, и делу был дан ход.

Попробуйте найти аргументы «за» и «против» этого новшества. Как вы думаете, было ли оно принято на вооружение?

Решение этой задачи можно превратить в игру. Пусть одна группа учащихся защищает идею, а другая доказывает её негодность. На основании анализа встречных аргументов третья группа должна принять решение за или против данного изобретения.
После этого учитель расскажет, как эта ситуация разрешилась на самом деле.

Разобраться в сути предложения было поручено Н. М. Воронову — начальнику отделения артиллерии Армии, ответственному за внедрение новых видов вооружения. Тот попытался было доказать, что в итоге получится ни то, ни

сё. Но дело довели до огневых испытаний. Лишь когда высшие военные чины наглядно убедились, что крохотная 37-миллиметровая мина весьма слаба, о точности стрельбы можно лишь мечтать, зато сама лопата стала небезопасна и неудобна в прямом своём назначении, «изобретению» был дан отбой16.

Итак, полимодельность, умение мыслить противоречиями, уверенность в себе, критичность. Таков, не углубляясь в детали, минимальный «набор креативности». Теперь нужно понять: а почему следует развивать креативность? Частично мы уже говорили об этом в главе 1 настоящей книги, но…

***Из книги Анатолия Гина „ТРИЗ-педагогика”.

ss69100.livejournal.com/2177303.html

Обсудить у себя 0
Комментарии (0)
Чтобы комментировать надо зарегистрироваться или если вы уже регистрировались войти в свой аккаунт.

Войти через социальные сети: