Теория решения изобретательских задач учит детей самостоятельно искать ответы на самые разные вопросы и находить выход даже из самых непредвиденных ситуаций, эффективно взаимодействовать с окружающим миром и мыслить рационально. Она не ограничивает разум рамками, которые неминуемо насаждает стандартная система образования, а расширяет его.

ТРИЗ-РТВ или теория решения изобретательских задач - это методика раннего развития, направленная на развитие творческого воображения, которая получает все большее распространение в современном мире. Цель методики указана в самом названии - она призвана развивать гибкость и подвижность ума, творческое начало, а вместе с тем и умение систематизировать полученные знания.

Примечательно, что в первоначальном варианте ТРИЗ предназначалась для специалистов, которым нужно было повысить эффективность решения технических проблем или изобретательских задач. Данная методика позволяла изобретателям усовершенствовать свои навыки и максимально быстро находить решения. Но со временем стало очевидно, что явные преимущества ТРИЗ-РТВ позволяют применять эту методику и для обучения детей дошкольного возраста .

Теория решения изобретательских задач учит детей самостоятельно искать ответы на самые разные вопросы и находить выход даже из самых непредвиденных ситуаций, эффективно взаимодействовать с окружающим миром и мыслить рационально. Она не ограничивает разум рамками, которые неминуемо насаждает стандартная система образования, а расширяет его.

ТРИЗ-РТВ - это система увлекательных занятий и коллективных игр, которые не изменяют основную программу обучения, а дополняют ее и позволяют сделать максимально эффективной.

Несколько слов об авторе методики

ТРИЗ-РТВ методику создал советский инженер-изобретатель и по совместительству писатель-фантаст Генрих Саулович Альтшуллер. Он начал работу над теорией в 1946-1948 годах и совершенствовал ее на протяжении всей жизни, посвятив ТРИЗ около 40 лет.

Генрих Саулович называл ТРИЗ управляемым процессом создания нового, который соединяет в себе интуицию, логику и точный расчет.

Свои первые изобретения Альтшуллер совершил еще в детстве, а главным его изобретательским достижением стал газотеплозащитный скафандр, спроектированный в соавторстве с Рафаэлем Шапиро. Начиная с 1946 года он внимательно изучил и проанализировал более сорока тысяч патентов и, основываясь на полученных данных, вывел 40 приемов, которые обычно используют изобретатели.

В 1956 году Генрих Саулович вместе с Шапиро опубликовал статью, в которой изложил основы ТРИЗ. Уже два года спустя - в 1958 - Альтшуллер провел первый семинар. Затем он устраивал семинары по всему СССР, а с 1970 года по методике ТРИЗ начали обучать школьников. В том же 1970 он основал в Баку первый центр обучения ТРИЗ - Школу молодого изобретателя, позднее переросшую в АзОИИТ.

В течение почти десяти лет (с 1989 по 1998) Г. Альтшуллер возглавлял Ассоциацию ТРИЗ, и в 1997 по инициативе изобретателя на ее основе сформировали Международную ассоциацию ТРИЗ. Альтшуллер много публиковался, его книги издавали не только в Советском Союзе, но и за границей (в частности в Японии и США). В результате в 1990-х данная методика получила признание в самых крупных странах мира.

В своих литературных произведениях Генрих Саулович ставил перед собой цель показать, как научно-технический прогресс движется в сторону идеала. В жизни же он и сам стремился продвигать науку и технику к идеалу.

Особенности методики

ТРИЗ учит детей не только свободно ориентироваться в мире, но и находить оптимальные решения, которые сочетают простоту и точность, с минимальными временными затратами. Главная задача преподавателя - не столько подать новые знания, сколько научить, где ребенок может найти их самостоятельно. Поскольку в силу возраста внимание дошкольника сосредоточено преимущественно на том, что его интересует, занятия, как правило, проводятся в игровой форме.

Технологии ТРИЗ направлены на развитие сразу нескольких видов деятельности:

• творческого мышления;
• воображения;
• связной речи;
• социального взаимодействия.

Отметим, что на занятиях ТРИЗ-РТВ детям необходимо не только самостоятельно найти решение проблемы или создать что-либо, но и добиться взаимопонимания с другими участниками. Поэтому ребенок, обучающийся по методике Альтшуллера, радует родителей сообразительностью и смекалкой, а также становится общительнее и смелее, не боится высказывать и отстаивать свое мнение.

Для занятий педагоги выбирают сюжеты (сказок, мультфильмов), которые близки детям и, следовательно, могут их увлечь. Увлекательность занятий является важным элементом, от которого во многом зависит и результативность методики. Ведь чем сильнее ребенок заинтересуется, тем больше активности он проявит и тем серьезнее воспримет историю. На примере сказочных сюжетов также воспитывают положительные личностные качества.

Основная цель занятий по методике раннего развития ТРИЗ-РТВ - показать, что главным богатством являются знания.

Кстати, при использовании ТРИЗ очень часто используется НФЛ (научно-фантастическая литература), которую можно рассматривать как бесконечный источник задач для развития воображения. НФЛ также делает мышление человека гибче и готовит его ум к восприятию диких на первый взгляд идей, без которых невозможен научно-технический прогресс.

Как проходят занятия

ТРИЗ-интрументарий может быть использован как эпизодически, так и системно. Но в любом случае педагоги стараются придерживаться определенного плана, который, как правило, состоит из нескольких этапов:

• На первом этапе ребенка учат видеть в окружающем мире противоречия и, напротив, находить общее в непохожих на первый взгляд вещах.
• Второй этап направлен на развитие фантазии и изобретательности.
• В основе третьего этапа лежит разрешение сказочных задач и сочинение рассказов с применением приемов ТРИЗ.
• Четвертый этап - практическое применение полученных навыков.

Как уже было сказано, занятия проводятся главным образом в формате игры. Можно выделить несколько методов ТРИЗ.

Метод мозгового штурма подводит ребенка к пониманию того, что из любой, даже самой сложной ситуации, можно легко найти выход. Это формирует основу рационального мышления. Например, дошкольникам предлагается обсудить различные «безвыходные» ситуации: как спасти Колобка от Лисы, как помирить Лису и Волка, чем писать, если нет ручки и карандаша и так далее.

Еще один широко применяемый метод - каталог, где детям предлагают составить сказку из случайно выбранных слов. Преподаватель задает вопросы, выстраивающие сюжет, дети же указывают на определенное место в тексте, и таким образом отвечают педагогу.

Альтернативный вариант - метод фокальных объектов. Дети называют несколько предметов, которые приходят им на ум, и перечисляют как можно большее количество их свойств. Затем один из выбранных предметов изменяют, постепенно причисляя ему свойства других предметов. В ходе такого урока дети описывают, что получается, когда и как это может получиться. Возможность находить и озвучивать нестандартные и яркие решения раскрепощают фантазию ребенка и побуждают его сочинять. Специалисты отмечают, что результаты игры с фокальными объектами хорошо зарисовывать.

Недостатки методики

Главным недостатком ТРИЗ-РТВ методики в обучении детей является то, что она недостаточно разработана. Хотя сегодня существует даже Мировая Ассоциация ТРИЗ, полное содержание программы обучения , его формы и методы, пока не проработаны на должном уровне. Поэтому педагогам, чаще всего, приходится самостоятельно изучать особенности методики ТРИЗ-РТВ и подбирать наиболее подходящую программу занятий.

Определенные ограничения касаются и сюжетов для игр. Безусловно, есть много сказок, которые можно использовать, изменив их в той или иной степени. Однако до сих пор никто не систематизировал отвечающие целям методики сказочные истории и не собрал их в единую базу сюжетов, откуда преподаватели могли бы черпать материал. Тем более никто еще не придумывал сюжеты специально для занятий по методам ТРИЗ-РТВ.

Еще одним недостатком данной методики раннего развития можно считать тот факт, что сам автор рекомендовал отдавать ребенка на групповые занятия ТРИЗ в возрасте не раньше 4,5 лет. Индивидуальные же занятия родители могут практиковать самостоятельно с самого раннего возраста - как только малыш начнет говорить фразами.

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования «Дом творчества Октябрьского района г. Улан-Удэ» ЦДО «Олимп»

ТРИЗ-ТЕХНОЛОГИИ В ДОПОЛНИТЕЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ И ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ТРИЗ-ПЕДАГОГИКИ

Ронский Евгений Геннадьевич

г. Улан–Удэ, Октябрьский район

В данной статье рассматриваются методики и технологии ТРИЗ-педагогики представлен опыт их применения в объединении «Удивительный мир робототехники». Предложены идеи и предложения по усовершенствованию образовательных программ с использованием методов ТРИЗ-педагогики и расширения применения данных технологий в перспективе.

От века основной функцией педагогики было: воспроизводство культуры общества, передача культуры следующему поколению. Культура – это совокупность поведенческих стереотипов, принятых данным обществом; основных научных и бытовых понятий и парадигм, устоявшихся технологий и способов решения задач. Но содержание педагогики XXI века будет определяться ещё одной функцией, которая вызрела в информационном взрыве XX века.

Известный физик Лео Силард предложил простой образ:

Изобразим всё знание человечества как шар. Тогда пространство вне шара – область неизвестного. Поверхность шара символизирует границу с неизвестным. Но чем больше объём знаний, тем больше площадь соприкосновения с неизвестным. И каждая точка этой площади – новая задача.

Количество новых задач, с которыми приходится сталкиваться человечеству, резко возросло. И ответственность за решение новых задач также возросла. Хорошее решение задачи – новые возможности. Плохое – новые неприятности, вплоть до экологических катастроф. Впервые в истории человечества появилась потребность в целенаправленной и массовой подготовке Решателей. Не просто химика или биолога, физика или техника, психолога или социолога, а именно Решателя. Потому что современность всё чаще сталкивает нас со сложными многофакторными задачами, которые значительно шире любой конкретной специальности. Кто-то должен вязать концы в единый узел, кто-то должен понимать язык и интересы представителей разных специальностей. И если творчество вообще подлежит изучению и имеет свои закономерности – кто-то должен уметь ими пользоваться…

Подготовить к встрече с новыми задачами, с которыми не приходилось сталкиваться раньше – основная функция педагогики, появившаяся в результате научно-технической революции. Определим эту функцию так: формирование культуры изменения культуры. Проще говоря, учить прогнозировать, предусматривать, грамотно менять окружающую действительность. И эта функция становится главной.

Образование как целенаправленный процесс обучения и воспитания предполагает формирование и развитие знаний, навыков и умений с учетом требований современной жизни и деятельности. Чему и как учить сегодня детей? ЗУНы, "знания - умения - навыки", со времен Я. А. Коменского (XVII век) функционируют до сегодняшнего дня по старым правилам: услышал - запомнил - повторил - применил. В результате уже в детском саду у ребёнка формируются стереотипы мышления и поведения. Возникает так называемая психологическая инерция.

Психологическая инерция – это предрасположенность к какому-либо конкретному методу и образу мышления при решении задачи, игнорирование всех возможностей, кроме единственной, встретившейся в самом начале. Это определение довольно четко отражает сущность психологической инерции, хотя и не охватывает всего ее многообразия

Психологическая инерция блокирует уже имеющийся запас знаний, если они не были задействованы в формировании определённого стереотипа. Действительно, в результате многократного повторения бытовых или учебных ситуаций вырабатывается условный рефлекс поведения, когда задача выступает как раздражитель. До тех пор, пока деятельность человека ограничивается набором воспроизводимых действий, психологическая инерция выступает как благо, избавляя ребёнка от необходимости решать проблемы там, где их нет. Но если условия и обстоятельства меняются, психологическая инерция мешает, тормозит, ставит в тупик. Всё в мире меняется, и появление новых условий или проблем обязательно потребует иных способов действия, тогда как психологическая инерция заставляет действовать по-старому до тех пор, пока не сформируется новый рефлекс. Преодолеть барьеры психологической инерции на пути к творчеству помогает теория решения изобретательских задач – действенная практическая методика, которая управляет процессом мышления, предохраняя от ошибок и заставляя совершать необычные (талантливые) мыслительные операции, т. е. это технология мышления. ТРИЗ базируется на объективных законах развития технических систем. Основателем ТРИЗ является Генрих Саулович Альтшуллер.

В основе ТРИЗ - педагогики лежат методики и технологии, позволяющие овладеть способами снятия психологической инерции, развить творческое воображение, решать проблемы методами, основанными на законах развития систем, общих принципах разрешения противоречий и механизмах приложения их к решению конкретных задач Воспитательная система построена на теории развития творческой личности. Поэтому у детей развивают, в первую очередь: диалектическое мышление; дивергентное мышление;

творческое воображение; познавательную активность.

В своей работе я использую приемы и алгоритмы, разработанные в рамках ТРИЗ, а также такие известные методы как мозговой штурм, синектика, морфологический анализ, метод фокальных объектов и их разновидности. Вот некоторые из них:

1. «Мозговой штурм» - наиболее известный и широко применяемый метод генерирования новых идей. Суть метода – совместный поиск вариантов решения проблем преимущественно на основе интуиции с последующей экспертизой идей, при этом поощряются неожиданные и фантастические предложения. Метод активизирует ассоциативные способности человека. Изобретательские задачи должны быть доступны детям по возрасту.

2. Суть метода синектики состоит в овладении синекторами четырьмя видами аналогий:

Прямая аналогия предполагает поиск решений в различных отраслях техники, биологии, зоологии, микромире.

Личностная (субъективная) аналогия, или эмпатия. Синектор отождествляет себя с техническим объектом и представляет себе, что бы он делал сам, если бы оказался на месте этого объекта.

Символическая аналогия. Это метафоры и сравнения, основанные на парадоксальном сочетании противоположных по смыслу понятий.

Фантастическая аналогия. Решение проблемы, задачи осуществляется, как в волшебной сказке, т. е. игнорируются все существующие законы

3. Суть метода фокальных объектов заключается в том, что к определённому объекту "примеряются" свойства и характеристики других, ни чем с ним не связанных объектов. Сочетания свойств оказываются иногда очень неожиданными, но именно это и вызывает интерес.

Эти и другие методы на примере объединения «Робототехника» используются для решения учебных задач. При освоении технологий конструирования робототехнических систем зачастую возникают реальные технические противоречия, которые необходимо преодолеть. Так, например, с использованием метода мозгового штурма, решалась проблема: в наличии имелся один двигатель, а по условиям задачи необходимо было выполнять два различных движения.

При использовании методов ТРИЗ - технологии у детей обогащается круг представлений, растет словарный запас, развиваются творческие способности.

ТРИЗ помогает формировать диалектику и логику, способствует преодолению застенчивости, замкнутости, робости; маленький человек учится отстаивать свою точку зрения, а попадая в трудные ситуации самостоятельно находить оригинальные решения.

ТРИЗ способствует развитию наглядно-образного, причинного, эвристического мышления; памяти, воображения, воздействует на другие психические процессы.

Внедрение в образовательный процесс принципов ТРИЗ-педагогики у нас, к сожалению, не носит массового характера. В школах идёт плановый учебный процесс, а административный аппарат пока не склонен к резким переменам. На этом фоне дополнительное образование имеет больше возможностей для внедрения методов ТРИЗ–педагогики в процесс обучения.

В принципе, идеи и методы ТРИЗ-педагогики применимы ко всем направлениям дополнительного образования, но мне более близким является техническое, поэтому в дальнейшем идеи и предложения будут касаться в основном, этого направления.

А идеи просты и сводятся к следующему:

Во-первых, Есть идея проработки полной многолетней программы обучения с использованием методов ТРИЗ-педагогики, которая позволила бы разделить весь процесс обучения по принципу соответствия сложности-возрасту. То есть последовательное обучение от простейшего к сложному (конструктор «LEGO » - «LEGO – WeDo » – «Scratch » – Роботы «Lego Mindstorms » - «Arduino »). Охват такой программой, - от детского сада и до старших классов!

Во-вторых, Робототехника является политехнической дисциплиной, чего не скажешь о других технических объединениях! А может, стоит создать такое объединение «политехническое», где в программе обучения присутствовали бы разные направления технического творчества? Естественно, основываясь на методах и принципах ТРИЗ-технологии. Формы организации и проведения занятий могут быть различными.

Применение ТРИЗ-технологий даёт свои результаты. Воспитанники объединения принимают участие в соревнованиях городского, республиканского и межрегионального уровня и занимают призовые места. Но работа объединения «Удивительный мир робототехники» не ограничивается обучением и участием в фестивалях и мероприятиях в своём сегменте. Ученики принимают активное участие в мероприятиях различной направленности, проводимых в условиях Дома творчества. Наши ребята участвуют в конкурсах, соревнованиях, выставках, они рисуют, поют, декламируют, танцуют и соревнуются!

Список литературы:

1. Альтшуллер, Г. С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач [Текст] / Г. С. Альтшуллер. Новосибирск: Наука, 1986.

2. Гасанов, А. И. Рождение изобретения (стратегия и тактика решения изобретательских задач) [Текст] / А. И. Гасанов, Б. М. Гохман, А. П. Ефимочкин и др. М.: Интерпракс, 1995.

3. Гольдовский, Б. И. Рациональное творчество. Методы анализа проблем и поиска решений в технике [Текст]: серия метод. пособий / Б. И. Гольдовский, М. И. Вайнерман. М.: Речной транспорт, 1990.

4. Джонс Дж. К. Методы проектирования [Текст]: пер. с англ. 2-е изд. / Дж. К. Джонс М.: Мир, 1986.

5. Кондратьев, А. В. Основы изобретательского творчества. Тверь, 2008.

6. Попов, А. АРИЗ: алгоритм решения изобретательских задач [Текст] / А. Попов // Изобретатель и рационализатор. 1985. № 2. С. 30-31.

7. Попов, А. Правила рационального мышления [Текст] / А. Попов // Изобретатель и рационализатор. 1985. № 8. С. 28-30.

Основное достоинство ТРИЗ в популярности его изложения, что позволяет освоить метод даже школьникам. Достоинством является также хорошая системность и комплексность изложения материала с многочисленными примерами решения изобретательских задач и наличие литературы в библиотеках благодаря массовости тиражей, а также доступность первоисточников в электронном виде через Интернет.

Всякая новация в виду оригинальности неизбежно имеет недостатки, которые приведены ниже, однако они заметны только для профессионалов в сфере технического творчества, освоивших ряд других методов интенсификации изобретательства, современную общую теорию систем и создавших свою систему и стиль изобретательства.

К недостаткам можно отнести следующее.

Главная составляющая

Один из главных недостатков ТРИЗ состоит в том, что Г.С.Альтшуллер с единомышленниками сосредоточились только на материальных и хорошо понимаемых всеми веществе и поле, но отвергли нематериальную составляющую – информацию. Пока что ещё никто не доказал, что информация материальна, т.е. идентична веществу и энергии. Сигнал или знак как материальные носители информации несут смысл – понятие чисто духовное, а информация без смысла – это шум. Без информации управление невозможно, а без управления нет целостности систем. Вместо полного триединства : вещества, энергии и информации, которые проходят через любую систему и составляют суть её работы, в ТРИЗ нелогично проигнорировали информацию и всё дальнейшее построено только на двуединстве вещества и поля, следовательно, весь вепольный анализ построен на ложном основании. Отвергать информационные обратные связи, как автоматические информационные управляющие элементы – категорически неправильно. Без положительных обратных связей немыслимо развитие систем, а без отрицательных обратных связей немыслима стабилизация и устойчивость систем. Следовательно, ТРИЗ отвергает кибернетику, да и общую теорию систем. Многие системы не содержат веществ или энергий, а информация является главной составляющей всех без исключения систем, да и всего сущего.

В ТРИЗовских законах принципиальной жизнеспособности систем (закон полноты частей системы, закон энергетической проводимости системы, закон согласования ритмики частей системы) роль важности информации косвенно указывается и прослеживается, ибо без органа управления все системы неработоспособны. Какой бы избыток веществ и энергий не привлекать, как бы их не сочетать – без информации процесс не пойдёт, нужна хотя бы первая команда на запуск работы системы. Информация – это знаю, как делать, знаю, что делать, знаю, зачем делать, почему и какие будут последствия сделанного, т.е. информация это знания.

В другом базовом двуединстве ТРИЗ «изделие – инструмент» изъята роль информации, т.е. смысл взаимодействия и суть процесса, т.к. в любой системе или процессе есть алгоритм (программа, технология) работы, где поток информации обеспечивает все преобразования, ибо он первичен. Сначала поток информации, потом действия (по аллегории, подумал – сделал). По ходу любого процесса вместе с преображением потоков веществ и энергий адекватно преображается и информация, информация на входе в систему согласовывается с информацией на выходе из системы обратными связями с учётом информации приходящей из внешней среды, последняя в ТРИЗ вообще не принимается во внимание как несуществующая, но именно внешняя среда в большинстве случаев всё определяет. По сути, в паре «изделие – инструмент» для инструмента изделие является внешней средой и наоборот.

Информация – это параметры физических величин и процессов на каждой операции. Сколько чего, где и когда, в какой последовательности и др. Возможно ли без них обойтись? Если нет информации, то господствует хаос обезличенности – это не системный подход, а мечтания. Причинно-следственные связи – это информация .

Решать модели задач в статике и решать реальные технические задачи в динамике – принципиально разные вещи, не правда ли?

Это в философии основой является единство и борьба противоположностей, а в технических системах только триединство обеспечивает работоспособность и вообще жизнеспособность систем. Если ТРИЗ абстрагируется настолько, что исключает информацию как основу всех процессов, то это явный перебор, для которого по аллегории есть изречение народной мудрости: «с водой выплеснули ребёнка». По другой аллегории информация является душой в жизнеспособности системы – представьте человека без души.

Если не рассматривать взаимодействие связей в триединстве вещество-поле-информация, то нарушается целостность систем, а без целостности всё искусственное субъективное расчленение на части является фантазированием без практического смысла.

Основные постулаты общей теории систем сводятся к следующему:

Целое есть нечто большее, чем сумма частей.

Целое определяет природу частей.

ПЕРВУШКИН БОРИС НИКОЛАЕВИЧ

ЧОУ «Санкт-Петербургская Школа «Тет-а-Тет»

Учитель Математики Высшей категории

ТЕОРИЯ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ — ТРИЗ

Историческая справка

1946. Ученый из Баку Генрих Саулович Альтшуллер (1926 - 1998) начинает работу по созданию научной технологии творчества, которая со временем получила название "теория решения изобретательских задач" (ТРИЗ).

1956. В журнале "Вопросы психологии" появилась первая публикация о ТРИЗ.

1989. Образована Международная Ассоциация ТРИЗ. Впервые появляется программный продукт "Изобретающая Машина", который базируется на некоторых ТРИЗ-технологиях и помогает инженерам решать их профессиональные проблемы. За два года в СССР было продано более 1000 копий пакета компьютерных программ.

1995 - 1997. Программный продукт, переведенный на английский язык, приобретают такие известные фирмы, как "Ford", "Caterpillar", "Procter & Gamble", IВМ, а "Motorola" заключает специальный долгосрочный контракт на поставку 1000 копий системы для своих предприятий. Заключение аналогичного контракта обсуждается и в южнокорейской фирме "Samsung".

Услугами специалистов по ТРИЗ начали пользоваться разработчики государственных программ, политические деятели, бизнесмены, менеджеры. Известная южнокорейская фирма LG приглашает специалистов из бывшего СССР для создания учебных центров. Более десяти лет накапливается интересный опыт использования ТРИЗ в образовании для развития у детей творческого мышления. Во всемирной компьютерной сети стремительно растет количество рекламно-информационных материалов о ТРИЗ. Американские специалисты изучают теорию по немногочисленным пока книгам, которые переведены на английский язык. В Америке появился и первый сетевой журнал по ТРИЗ, который знакомит с содержанием этих книг. Теорию по ним изучают не только американцы, но и европейцы.

1999. В январе в Австрии проходит первый европейский ТРИЗ-конгресс. Вузы ряда европейских стран, США и Японии вводят курс теории решения изобретательских задач в свои программы обучения. Во Франции региональные правительства вслед за Эльзасом принимают региональные программы развития ТРИЗ.

2000. В начале мая проходит II Международная конференция Института Альтшуллера. В конференции принимают участие представители 11 стран. Участвуют компании: "Boeing", "Kodak", "Colgate-Palmolive", "Ford" и многие другие. Конференция выявила наличие интереса к ТРИЗ в образовательной сфере - на конференции присутствовали представители университетов и колледжей города Осаки, штатов Флориды, Северной Каролины.

В конце года создана Европейская ассоциация ТРИЗ - ETRIA (European TRIZ Association). Ассоциация быстро превратилась в глобальную, членами которой стали представители трех континентов, а не только Европы. В Европе ТРИЗ распространяется все интенсивнее: Renault, SAAB, Peugeot-Citroen, Siemens, Philips, Bourjois-Chanel... это лишь краткий перечень наиболее известных компаний.

2001-2002. Прошли две международные конференции организованные международной ассоциацией ETRIA. На второй присутствовало более 70 человек из стран Европы, Азии и Америки. Представители компаний исследовательских центров и учебных заведений.

Поскольку система образования еще не готовит специалистов по ТРИЗ, то промышленные компании и их исследовательские центры начинают переходить к организации систематического обучения специалистов по ТРИЗ у себя на предприятиях и ищут системные пути внедрения ТРИЗ-технологий.

Как реакция на такой поворот событий вузы Европы и Азии начали разработку новых специализаций на звание Бакалавр и Мастер Проектирования Инноваций. В основе этих учебных программ лежит ОТСМ-ТРИЗ подход, разработанный нашими соотечественниками. Этот подход обеспечивает эффективный анализ сложных проблемных ситуаций независимо от природы самих систем, подобно тому, как математика не зависит от того, что рассчитывают с ее помощью.

2003. Результаты, полученные участниками Проект Джонатан Ливингстон, вызывают серьезный интерес в таких странах как Япония, Корея, Канада, США, Франция. Проект посвящен гармоничной интеграции ОТСМ-ТРИЗ подходов в систему непрерывного творческого образования с постепенной реорганизацией всей системы образования - начиная с двухлетнего возраста до аспирантов и профессионалов разных возрастов и специальностей.

В настоящее время, как показывают конференции, проводимые в Америке и Европе, в мире ведутся многочисленные исследования и разработки по различным аспектам и модификациям ТРИЗ, накапливается опыт практического использования теории Г.С. Альтшуллера в различных областях человеческой деятельности, выходящих за рамки инженерных проблем. ТРИЗ-технологии превращаются в технологии анализа и решения проблем, не зависящую от предметных областей, в которых эти проблемы возникают, хотя и использующую специальные знания из этих областей. ОТСМ-ТРИЗ превращается постепенно в некоторую систему моделей и механизмов обработки знаний, независимо от природы этих знаний, с целью анализа и решения сложных проблем. Это и послужило отправной точкой проекта Джонатан: освоение детьми этих моделей позволяет им лучше учиться в школе, растет мотивация к чтению книг и образованию. А тесты психологов показывают, что уровень тревожности детей знающих ТРИЗ - существенно ниже того, что имеют другие дети в контрольных группах. Это был особенно интересный и неожиданный результат от освоения ТРИЗ - стабилизация психологического состояния человека. Там где обычно человек начинает волноваться и нервничать, усугубляя проблему, люди, владеющие ТРИЗ, применяют полученные ими знания и добиваются успеха.

Основные принципы ТРИЗ

Долгое время единственным инструментом решения творческих задач - задач, не имеющих эффективных механизмов решения, - был "метод проб и ошибок". В начале века резко возросла потребность в регулярном решении таких творческих задач, что привело к появлению многочисленных модификаций "метода проб и ошибок". Наиболее известные из них - различные варианты таких методов, как "мозговой штурм", "синектика", "морфологический анализ", "метод контрольных вопросов", "метод каталога". Суть всех этих методов - повышение интенсивности генерации идей и перебора вариантов. Но существует и противоречие - можно сэкономить время на генерацию идей, но затратить его еще больше на анализ полученных вариантов и выбор наилучшего. Как показывают прошедшие годы и проведенные в разных странах исследования количество полученных этими методами идей никак не связанно с качеством решения проблемы.

Еще в сороковых годах Г.С. Альтшуллер поставил задачу иначе: "Как без многочисленного перебора вариантов решения проблемы выходить сразу на сильные решения?".

Справиться с этой задачей позволяют три принципа, лежащие в основе ТРИЗ.

1. Принцип объективности законов развития систем - строение, функционирование и смена поколений систем подчиняются объективным законам.

Отсюда: сильные решения - это решения, соответствующие объективным законам, закономерностям, явлениям, эффектам.

2. Принцип противоречия - под воздействием внешних и внутренних факторов возникают, обостряются и разрешаются противоречия. Проблема трудна потому, что существует система противоречий - скрытых или явных. Системы эволюционируют, преодолевая противоречия на основе объективных законов, закономерностей, явлений и эффектов.

Отсюда: сильные решения - это решения, преодолевающие противоречия.

3. Принцип конкретности - каждый класс систем, как и отдельные представители внутри этого класса, имеет особенности, облегчающие или затрудняющие изменение конкретной системы. Эти особенности определяются ресурсами: внутренними - теми, на которых строится система, и внешними - той средой и ситуацией, в которых находится система.

Отсюда: сильные решения - это решения, учитывающие особенности конкретных проблемных ситуаций.

Методология решения проблем строится на основе изучаемых ТРИЗ общих законов эволюции, общих принципов разрешения противоречий и механизмов приложения этих общих положений к решению конкретных проблем.

Современная Теория Решения Изобретательских Задач включает:

• Механизмы планомерного преобразования размытой, проблемной ситуации в четкий образ будущего решения.
• Механизмы подавления психологической инерции, препятствующей поиску решений.
• Обширный информационный фонд - концентрированный опыт решения проблем.

От теории — к практике

Приведем показательный пример из практики консультантов минских тризовцев:

Один из крупнейших заводов поставил перед ними задачу: "Как повысить конкурентоспособность нашей продукции?".

Поставленная проблема затрагивала две системы. Первая - техническая система: продукция предприятия. Вторая - рынок товаров.

Специалисты по ТРИЗ проанализировали как текущее состояние рынка, так и перспективы развития продукции предприятия. Затем существующее состояние было сопоставлено с объективными законами развития обоих классов систем. В результате заказчику было предложено два решения.

Первое: добавить к функциям выпускаемого заводом бытового электронного прибора дополнительную функцию, полезную для потребителей. Второе предложение касалось более серьезных изменений, но обеспечивало выход завода со своей продукцией в новую свободную нишу рынка.

Оба предложения были закономерно найдены на основе методологии ТРИЗ, но оба были отвергнуты заказчиком: уж очень они казались "дикими" - неожиданными, непонятными.

Через год после этих событий одна южнокорейская фирма построила свою рекламную кампанию на том, что, помимо основных функций, ее изделие освежает воздух в помещении, т. е. она использовала идею, аналогичную первому предложению, сделанному заводу. А еще через год известная американская фирма вышла на рынок с идеей, созвучной со вторым предложением заводу, и стала на некоторое время монополистом в открытой ею рыночной нише, выйдя на третье место в мире по компьютерному бизнесу и обойдя такого гиганта, как фирма IВМ.

Спустя два года после этой истории "черный прогноз", сделанный тризовцами, оправдался. Ситуация на рынке изменилась, и завод, не пожелавший ничего менять в своей деятельности, надолго остановился, отправив рабочих в отпуска без содержания.

Этот пример иллюстрирует одно из слабых мест теории: ее выводы кажутся слишком неправдоподобными, "дикими", неправильными. И это несмотря на то, что за пятьдесят лет развития ТРИЗ ее прогнозы, как правило, оправдывались, а непринятие предлагаемых решений приводило иногда к несчастным случаям и катастрофам.

ТРИЗ и современность

В настоящее время теория получила широкое распространение не только у нас в стране, но и за рубежом. Книги по ТРИЗ изданы в США, Великобритании, Японии, Корее, Франции, Финляндии, Германии, и других странах. В Финляндии, Корее, Франции, США, Голландии, Бельгии, Англии, стремительно растет количество фирм, занимающихся ТРИЗ-консультациями и обучением.

О том, как стремительно новая технология решения творческих задач завоевывает мир, можно судить по всемирной компьютерной сети Интернет: за последние годы количество статей по ТРИЗ уже превысило несколько тысяч начавшись в общем-то с нуля.... Крупнейшие мировые корпорации ищут на территории бывшего СССР специалистов для своих изобретательских и исследовательских служб.

Как сама теория, так и методология преподавания ТРИЗ непрерывно развиваются. Идеи и методы переносятся на нетехнические области: художественные системы, менеджмент, управление коллективами, рекламу и Public Relations, решение коммерческих, социальных, социально-технических и педагогических задач, задач системы образования.

Тризовская система обучения охватывает все возрасты, начиная с детсадовского.

Ребенок, владеющий элементами ТРИЗ, может сам решать свои проблемы, причем нестандартно, неординарно. Вот, например, простой, но наглядный случай, произошедший в семье тризовцев. Мальчик восьми лет оказался перед дверью, закрытой сестрой изнутри. Как войти в комнату? Применить силу? Поднять крик? Он сформулировал более идеальное решение: сестра сама должна открыть дверь. Мальчик подошел к двери и крикнул сестре: "Я тебя запер!" Через несколько секунд она сама распахнула дверь, освобождая себя из "плена".

Инженер, владеющий ТРИЗ, имеет возможность эффективно развивать и совершенствовать технические системы.

У педагога, использующего даже элементы теории, дети занимаются с увлечением, без перегрузок осваивают новые знания, развивают речь и мышление, осваивают иностранные языки без зубрежки.

Сценаристам и писателям технологии развития творческого воображения помогают придумывать сюжеты произведений, описывать фантастические объекты.

Бизнесмены, владеющие ТРИЗ, обходят конкурентов и повышают свои доходы за счет более эффективного использования имеющихся ресурсов.

ТРИЗ-технологии позволяют объединить усилия специалистов разного профиля при разработке и реализации крупных программ, избежать дорогостоящих ошибок.

Значительно меньше, чем методики инженерного приложения ТРИЗ, известны работы Г.С. Альтшуллера и И.М. Верткина по исследованию закономерностей жизни Творческой Личности, построенные на основе анализа биографий более чем 1000 знаменитых людей, чьи имена вошли в энциклопедии мира. На основе этого анализа авторы разработали Жизненную Стратегию Творческой Личности, представленную в виде деловой игры "Внешние Обстоятельства против Творческой Личности". Это своего рода сборник нестандартных задач, которые приходилось решать выдающимся творческим людям на протяжении тысячелетий. Умея решать задачи с использованием ТРИЗ, можно делать упреждающие ходы, снижающие негативное влияние внешних обстоятельств. Мир еще только начинает понимать значимость этого направления ТРИЗ. А в Минске книга об этом - "Как Стать Гением" - была издана еще в 1994 году издательством Беларусь, хотя и пролежав пять лет в сверстанном виде без движения... Выводы авторов уж очень не вяжутся с обывательскими представлениями о жизни творческого человека: повсеместном признании, богатстве... Успешность Творческой личности, оказывается, измеряется другими единицами...

* * *

Укротив дикую лошадь, человек стремительно начал осваивать новые пространства суши.

Укротив с помощью парусов ветер, он начал осваивать новые континенты.

ТРИЗ-технологии позволяют человеку осваивать возможности собственного мышления.

К сожалению, придется огорчить тех, кто воспримет теорию Г.С. Альтшуллера как мгновенную панацею от всех бед.

ТРИЗ - научная технология творчества, направленная на сознательное управление подсознательными творческими процессами. И как всякая наука, работающая на нечеткой, расплывчатой грани между познанным и непознанным, известным и неизвестным, она сочетает в себе как строго научные подходы, так и определенное искусство. И то, и другое требует усилий и времени на их освоение. Поэтому эффективное использование теории и ее прикладных технологий возможно только после серьезной и длительной подготовки.

Перефразируя известные слова Аристотеля, можно сказать: "Нет царского пути в ТРИЗ".

Алгоритм решения изобретательских задач.

АРИЗ - сложный инструмент, не применяйте его для решения новых производственных задач без предварительного обучения хотя бы по 80-часовой программе.

АРИЗ - инструмент для мышления, а не вместо мышления. Не спешите, тщательно обдумывайте формулировку каждого шага, обязательно записывайте на полях все соображения, возникающие по ходу решения задачи.

АРИЗ - инструмент для решения нестандартных задач. Проверьте: может быть, ваша задача решается по стандартам

Цель и задачи ТРИЗ-педагогики

Перспективная цель - подготовка личности к жизни в динамично изменяющемся мире.

Стремительные темпы изменений ставят человека в ситуацию, когда он должен оперативно решать возникающие проблемы, причём таким образом, чтобы конечное решение предупреждало возникновение новых проблем. Или могло их предсказать. Отсюда встаёт вопрос о том, какой образовательный идеал мы будем закладывать в целеполагание.

Образовательный идеал должен быть достигаем. Если в системе образования заложен идеал, достичь которого не удалось никому или единицам, то это означает, что-либо методики несовершенны, либо цель декларативна.

Попробуем выяснить, что значит, подготовить решателя, способного нормально жить в ситуации постоянных перемен. И насколько реально достижение этой цели.

Это значит, что человек должен быть:

• исследователем (чтобы понять первопричины возникших проблем, которые предстоит решать),
• непосредственно решателем (для чего ему необходимо владеть техникой работы с проблемами и задачами различного уровня сложности, и в первую очередь с открытыми задачами, которые не решаются на уровне формальной логики),
• прогнозистом (чтобы уметь спрогнозировать возможные последствия своих решений, последствия невмешательства в проблему и, наконец, естественный ход событий, который мало зависит от конкретного вмешательства, но подчиняется единым законам развития),
• личностью, которая использует свой потенциал и навыки работы с проблемами на благо в соответствии с определёнными культурными или нравственными ценностями (Здесь прежде всего имеются в виду общечеловеческие ценности, а не мораль конкретно взятой культурной группы)

Таким образом, попытаемся детализировать цель в задачи:

1. Развитие у ребёнка естественной потребности познания окружающего мира, заложенной природой.

2. Формирование системного диалектического мышления (сильного мышления), основанного на законах развития.

3. Формирование навыков самостоятельного поиска и получения нужной информации.

4. Формирование навыков работы с информацией, которую ребёнок получает из окружающей действительности стихийно или в результате целенаправленного обучения.

5. Воспитание определённых качеств личности, на основе ТРТЛ.

Содержание ТРИЗ педагогики

На сегодняшний день содержание ТРИЗ-педагогики трактуется по-разному, исходя из конкретных условий, в которых работает педагог.

На самом же деле содержание определяется как перечень формируемых качеств личности, системы знаний, умений и навыков, которые должны быть присвоены ребёнком. Поэтому условно содержание ТРИЗ-педагогики можно определить как совокупность следующих составляющих:

1. КТЛ (качества творческой личности - прим. составителей сайта ).

2. Навыки сильного мышления.

3. Параметры управляемого воображения.

4. Алгоритмы мыследеятельности, необходимые для успешной работы с проблемами.

5. Разработанные тренинги и методики, направленные на формирование навыков мышления.

На практике встречаются различные модели использования ТРИЗ - инструментария, которые могут быть эпизодическими и системными.

Можно выделить следующие модели:

а) использование в личной практике отдельных инструментов или методик, применяемых в ТРИЗ-педагогике. Например, педагог для работы с картиной использует методику "Картинка без запинки", а для анализа смысла сказочных сюжетов - составление ситуативных данеток. Весь же остальной материал даётся по традиционной методике.

Результат: у детей формируются те навыки, которые заложения результатом в данных методиках. Т.е. ребёнок научится составлять рассказы по картине и данетки по литературному сюжету.

Возможный негатив: этот подход не всегда формирует навыки сильного мышления, а только в том случае, если педагог специально ставит перед собой эту задачу ТРИЗ-педагогики.

б) специальный курс ТРИЗ и РТВ, в процессе реализации которого дети изучают основы ТРИЗ как отдельную образовательную дисциплину (в школе - урок РТВ, в детском саду - занятие по РТВ).

Результат: дети усваивают терминологию и инструменты ТРИЗ и РТВ, выполняют творческие задания различного уровня сложности, решают задачи в рамках данного курса.

Возможный негатив: дети не умеют делать переноса или затрудняются перенести полученные навыки в бытовую или учебную ситуацию. То есть, умея решать задачи, они не используют этого умения в своей практике при возникновении потребности.

в) использование ТРИЗ-РТВ-инструментария в образовательном процессе по обычной программе, как набор действенных методов реализации стандартного содержания.

Результат: образовательные задачи, заложенные в базисных программах решаются с меньшими затратами, повышается мотивация детей, усваиваются принципы работы с теми или иными инструментами.

Возможный негатив: остаётся проблема с навыками личного пользования инструментарием решения задач; не происходит перенос усвоенных навыков работы с информацией на сознательный план.

г) Интеграция стандартной образовательной программы с программой формирования навыков творческой деятельности.

Результат: формирования системы ЗУН, заложенной в базисных программах органично сочетается с процессом формирования системного диалектического мышления и развитием творческого воображения. Причём ЗУН не транслируется в традиционном понимании от педагога к детям, а формируется как естественное следствие обучения работе с информацией. Результат комплексный: Инструменты ТРИЗ помогают педагогу решать дидактические задачи, а ребёнку - познавать и преобразовывать окружающий мир.

Возможный негатив: вариант не работает без коррекции содержания базисных программ, их приходится перестраивать и адаптировать под программу формирования навыков творческой деятельности и в соответствии с требованиями системного мышления.

Вероятно, что четвёртая модель - наиболее перспективна и результативна, но и наиболее сложна по внедрению.

Справка по ТРИЗ.

«ТРИЗ сегодня — это не только технологии творчества, апробированные в технике, науке, педагогике, искусстве, рекламе, бизнесе и других областях человеческой деятельности;

ТРИЗ — это не только система знаний, доступная для всех безотносительно возраста и профессии;

ТРИЗ — это не только способ решать свои личные проблемы в любых ситуациях, не только образ мысли и мировоззрение, дающие понимание и уверенность, делающие наше сознание спокойным и свободным;

Сегодня ТРИЗ — это международное общественное движение, направленное на то, чтобы сделать эффективные технологии творчества неотъемлемой частью мировой культуры.

Творчество во имя Достойной Жизни!»

Из Декларации Международной Ассоциации ТРИЗ (г. Петрозаводск, 5-10 июля 1999 г.):

Издавна считалось, что творчеству невозможно научить. Этот тезис опровергнут основоположником теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) Г.С. Альтшуллером и его последователями. Работа по созданию ТРИЗ была начата в 1946 году в Баку.

ТРИЗ-теория.

Основной областью ТРИЗ является изучение законов и закономерностей развития техники и создание механизмов для решения изобретательских задач и развития техники. ТРИЗ принципиально отличается от метода проб и ошибок и всех его модификаций. Основная идея ТРИЗ: технические системы возникают и развиваются по определенным законам, которые можно познать и использовать для решения изобретательских задач - без множества "пустых" проб и ошибок.

Теоретической основой ТРИЗ являются диалектические законы развития систем, выявленные, в первую очередь, путем анализа большого массива патентной информации. Используются также некоторые аналоги биологических законов, общие законы развития систем.

ТРИЗ — это прикладная диалектика. Механизмы мышления отражают объективную реальность. Для решения изобретательских задач необходимо изучать не столько свойства человеческой психологии, сколько законы развития технических систем. Изобретение — это не результат гениальности изобретателя, а верный шаг в направлении объективных закономерностей развития данной технической системы (ТС).

В основе ТРИЗ лежат законы развития технических систем (ЗРТС) . Это объективные законы, не зависящие от воли инженеров и изобретателей. Их грамотное применение позволяет решать изобретательские задачи и создавать новые технические системы.

Один из основных ЗРТС — закон неравномерности развития частей системы: элементы ТС развиваются неравномерно, что приводит к возникновению противоречий. Любое изобретение — это выявление и преодоление противоречий, которые имеются на данном этапе в ТС. Например, при эвакуации одного из заводов во время Отечественной войны в 1941 г. возникла необходимость опустить тяжелый пресс в яму фундамента. Противоречие: необходимо использовать кран, чтобы опустить пресс и нельзя использовать кран, так его нет.

Другой важнейший закон ТРИЗ — закон стремления к идеальности : Идеальная система — это система, которой нет (то есть, нет расходов на ее изготовление, эксплуатацию, не надо применять дорогостоящие материалы), а функции системы выполняются как бы сами собой. Все ТС в своем развитии стремятся к увеличению степени идеальности. Например, в задаче про пресс вместо крана можно использовать обыкновенный лед. Переместив пресс по льду можно дождаться, когда он растает и плавно опустит станок на место. Идеальное решение: подъемного крана нет, а его функция выполняется.

В ТРИЗ используются специальные приемы для разрешения технических противоречий. Г.С. Альтшуллер путем анализа 40 тысяч патентов и изобретений выявил 40 основных и еще 10 дополнительных приемов разрешения технических противоречий. Например, обратить вред в пользу; принцип дробления; принцип объединения; прием наоборот и т.д. В случае с задачей с опусканием пресса использовано несколько приемов: принцип посредника (лед), принцип самообслуживания, применение фазовых переходов.

Значительная часть ТРИЗ посвящена анализу и использованию ресурсов. В случае с опусканием пресса использовалось несколько ресурсов: вода — вещество, которого имеется достаточно много; перепад температур — это тоже ресурс; а также время — ресурс, который позволил дождаться, когда пресс сам опустится в яму.

В ТРИЗ широко применяется закон перехода в надсистему . Любая ТС, например, парусник, дойдя до определенного этапа своего развития, переходит в надсистему — объединяется с другими системами. Один из эффективных механизмов перехода в надсистему: переход по линии развития «моно-би-поли». К моно-системе (одна система) добавляется еще одна система, которая создает новое качество и образует би-систему. Например, вместо одного паруса, можно использовать два разных паруса. Зная, эту линию развития, следующий шаг очевиден: например, много разных парусов (поли-система) — такой парусник гораздо эффективнее использует воздушные потоки.

Умение увидеть анализируемую задачу или ТС во взаимосвязи с надсистемами и в развитии во времени — важнейшее качество творческого мышления. Для развития этого качества Г.С. Альтшуллер предложил многоэкранную схему талантливого мышления (системный оператор).

Как в химии, физике, математике и многих других науках в ТРИЗ используются различные модели, для представления исходной изобретательской задачи. Процесс решения изобретательской задачи можно представить в виде схемы: от описания реальной ситуации или задачи переходят к модели задачи, затем, используя уже известные методы, переходят к модели решения задачи, а от модели — к реальному решению.

Так, одним из механизмов перехода от реальной ситуации к модели задачи является «Таблица выбора приемов устранения технических противоречий». По строкам таблицы выбирают типовые ответы на вопрос: «Что нужно изменить по условиям задачи в ТС?», а по столбцам выбирают типовой ответ на вопрос: «Что ухудшается при изменении?». Эта пара и является моделью задачи. В выбранной таким образом ячейке находятся рекомендуемые приемы разрешения противоречий — модель решения.

Другим механизмом моделирования изобретательской задачи в ТРИЗ является вепольный анализ. Веполь — это сокращение от слов вещество и поле. Любую ТС можно представить в виде веществ, из которых она состоит и полей взаимодействия между ними. Причем веществом может быть как отдельная деталь, узел или целая ТС. Под полем могут пониматься не только физические поля, но и поля звукового взаимодействия, теплового взаимодействия, механического взаимодействия и т.д. Минимальная ТС описывается как простой веполь, состоящий из вещества 1 (В 1 ), вещества 2 (В 2 ) и поля взаимодействия между ними (П). Взаимодействия между элементами веполя могут быть как вредные, так и полезные. В вепольном анализе существуют правила изображения исходной конфликтной ситуации в виде веполей (модель задачи) и имеются правила, по которым эти типовые конфликты могут быть разрешены. Например, если в ТС имеется только один элемент В 1 (пресс) и он не поддается управлению, то типовым решением является введение нового вещества (в нашем случае — это лед) и поля взаимодействия между ними (для данной ситуации — это тепловое поле).

Еще один механизм перевода ситуации в модель задачи, а затем в модель решения являются « Стандарты на решение изобретательских задач » . В последней редакции система стандартов состоит из 76 стандартов, разделенных на 5 классов. Исходная проблемная ситуация идентифицируется с одним или несколькими стандартами, в которых дается общая формула возможного решения изобретательской задачи, например, ввести новое вещество или поле, использовать физический или иной эффект, согласовать ритмику, использовать пустоту и т.д.

Важной составляющей в ТРИЗ являются указатели физических, геометрических и химических эффектов . Если в обычной физике эффекты описываются по разделам физики и без указания, как их применять в технике, то в указателях эффектов основной упор делается на выполнение необходимой функции. Если анализ исходной задачи, вепольный анализ или стандарты рекомендуют реализацию той или иной функции, то указатели эффектов могут подсказать, с помощью какого физического или химического явления или геометрических свойств данная функция может быть реализована.

Многообразие инструментов, которые имеются в ТРИЗ, объединяются в систему в алгоритме решения изобретательских задач (АРИЗ). Его главной задачей является постепенное преобразование исходной проблемной ситуации в решение этой задачи. АРИЗ заменяет поиск решения методом проб и ошибок последовательной программой, по которой идет направленный поиск решения. Последняя общепризнанная модификация Алгоритма — АРИЗ-85-В. Он состоит из 9 частей. В АРИЗ используются все основные механизмы ТРИЗ. Показать работу АРИЗ в короткой справке невозможно. Это достаточно сложный инструмент со многими механизмами, правилами, подсказками, информационным фондом и т.д. Мы постараемся дать только общее представление о работе АРИЗ на конкретном примере.

Задача о костюме для горноспасателей.

В 1949 году был объявлен всесоюзный конкурс на холодильный костюм для горноспасателей. Условия: костюм должен защищать человека в течение двух часов при внешней температуре 100 0 С и относительной влажности 100 %, причем вес костюма не должен превышать 8-10 кг. Задача считалась принципиально нерешимой. Даже при использовании самых сильных хладоагентов вес костюма получался больше 20 кг. На человека допустимо «навьючивать» груз в 28-30 кг, но горноспасатель уже несет дыхательный прибор (12 кг) и инструменты (7 кг). (Г.С. Альтшуллер, «Творчество как точная наука», Петрозаводск, «Скандинавия», 2004 г., стр. 129).

В задаче заложено, казалось бы, неразрешимое противоречие: вес холодильного костюма должен быть не больше 8-10 кг, а если использовать лед или сжиженные газы, вес костюма получается больше 20 кг. Если сделать тяжелый (20 кг) холодильный костюм, то он сможет охлаждать горноспасателя, но из-за высокого веса не позволит ему проводить необходимые работы. Если сделать легкий (меньше 10 кг) холодильный костюм, то горноспасатель сможет проводить необходимые работы, но выдерживать необходимую температуру не удастся.

Конфликт возникает между холодильным костюмом и остальным оборудованием горноспасателя (дыхательным прибором и инструментами): если бы их вес был меньше, то и холодильный костюм мог быть тяжелее.

Идеальная система: то, что уже есть в исходной ТС, должно само обеспечить и охлаждение, и дыхание спасателя, одновременно сохраняя «легкость» снаряжения.

Анализ ресурсов показывает, что можно использовать уже имеющийся кислородный аппарат. В соответствии с законом перехода в надсистему, можно перейти к би-системе, объединить дыхательный аппарат и холодильный костюм. Указатель физических эффектов показывает, что для этого можно использовать жидкий кислород. В начале он может использоваться для охлаждения, а затем вторично для дыхания (авторское свидетельство № 111144).

Решение действительно получается идеальным: холодильного костюма нет, а дыхательный аппарат заодно выполняет и функцию охлаждения.

С древних времен развитие техники шло методом проб и ошибок (МПиО) на основе естественного отбора: плохие лодки или корабли не возвращались из плаваний, а телеги, которые ломались, уже не строили вновь. Затем вместо полномасштабных объектов стали для экспериментов делать их копии (модели) - это куда дешевле и безопаснее. Следующий шаг в развитии технологии проектирования: переход от реальных моделей к мысленному моделированию — опять же на основе МПиО. ТРИЗ позволяет сделать следующий шаг в развитии проектирования — управляемое мышление вместо МПиО.

В ТРИЗ выделяется 5 уровней изобретений . Изобретения 1-го уровня очень простые, их можно сделать с помощью метода проб и ошибок. Изобретения 5-го уровня (самолет, автомобиль) связаны с постановкой новых задач и использованием принципиально новых методов для их решения. Эти сложные задачи, если их решать методом проб и ошибок, требуют десятки лет упорного труда изобретателя. Методы ТРИЗ позволяют во много раз сократить затраты на решение изобретательских задач.

Как формулы Виета для решения квадратных уравнений избавили от необходимости до бесконечности методом подбора искать решение, так и ТРИЗ позволяет не терять силы и время на ошибочные пробы, а идти точным курсом преодоления противоречий и достижения идеального конечного результата.

ТРИЗ-практика.

Основное направление применения ТРИЗ — решение практических производственных изобретательских задач, создание инновационных технологий, повышение эффективности производства и бизнеса. Методы ТРИЗ применяют либо индивидуально отдельные инженеры и изобретатели, либо группы специалистов. Коллективное использование ТРИЗ на практике началось в начале 80-х годов. В начале 90-х годов на базе Функционально-Стоимостного Анализа (ФСА) были сформированы методы ТРИЗ-анализа , которые эффективнее для анализа крупных промышленных объектов. Проект «Изобретающая Машина» («Invention Machine») создал инструменты, позволяющие применять компьютерные программы на базе ТРИЗ. Методы ТРИЗ хорошо интегрируются с другими методами анализа технических систем.

Практическая деятельность требует не только знания ТРИЗ, но и профессионализма в анализе предложенной ситуации, умения решать комплекс возникающих задач, собирать нужную информацию, иметь необходимые знания в анализируемой области и пр.

Например, при проведении ТРИЗ-анализа Каскада Туломских ГЭС (Мурманская область, РФ) в качестве одной из проблем была названа коррозия труб на участке электрокотельной. Кроме того, этот участок оказался самым убыточным из всех подразделений Каскада. Предложенное в результате ТРИЗ-анализа решение позволило: полностью избавиться от проблемы коррозии труб, исключить практически все затраты на электрокотельную, включая затраты на штатное расписание, полностью исключить потери при транспортировке тепла к домам и т.д.

Применение ТРИЗ наиболее эффективно в экономически стабильных регионах с высоким уровнем инновационного развития. ТРИЗ эффективно используется на таких фирмах, как Samsung, Hewlett Packard, Dior, Procter & Gamble, Intel, LG Electronics, Philips, Boeing и многих других известных компаниях. Активно развиваются частные консалтинговые компании, применяющие ТРИЗ в разных странах: США, Германии, Японии, Южной Кореи, Италии, Франции и др. Экономический эффект от изобретений, созданных с применением ТРИЗ, составляет сотни миллионов долларов в год.

С начала 90-х годов ТРИЗ начал профессионально использоваться в нетехнических областях: в научно-исследовательских задачах, в рекламных компаниях, в бизнес консультировании и др.

Профессиональное применение ТРИЗ подтверждает Международная Ассоциация ТРИЗ, выдавая Дипломы Мастера ТРИЗ и сертификаты специалистов по ТРИЗ.

ТРИЗ в нетехнических областях.

Механизмы ТРИЗ требуют от изобретателя владеть управляемым воображением. Для этого уже в 70-х годах Г.С. Альтшуллер создал инструментальные механизмы управления фантазией и курс обучения «Развитие творческого воображения» (РТВ).

С 60-х годов ведутся исследования по применению методов ТРИЗ в научных системах.

Эффективность изобретательской деятельности во многом связана с качествами изобретателя. В конце 80-х годов была создана Жизненная Стратегия Творческой Личности (ЖСТЛ), а затем Теория Развития Творческой Личности (ТРТЛ). ТРТЛ описывает закономерности возникновения внутренних и внешних конфликтов в развитии творческой личности и наиболее эффективные стратегии и приемы, позволяющие разрешать эти конфликты.

ТРИЗ — прикладная диалектика. Методы ТРИЗ развивают мышление человека и отражают закономерности развития не только технических, но и других систем, которые развиваются человеком. В последние годы появляется все больше разработок по применению методов ТРИЗ в других областях человеческой деятельности: бизнесе, искусстве , педагогике, социальных системах и др.

Против одной из организаций бизнес-холдинга в России два года назад была предпринята хорошо подготовленная с привлечением больших ресурсов агрессия. Попытка сохранить эту организацию, неминуемо должно было привести к потере остальных составляющих холдинга — одна за другой. Возникло противоречие: защищать одну из структур холдинга нужно, чтобы сохранить холдинг в сохранности и нельзя, чтобы не потерять последние ресурсы для развития и не дать возможности «агрессору» использовать действия холдинга против самого же холдинга.

Анализ ситуации с помощью инструментов ТРИЗ позволил принять верную стратегию. Наиболее слабую структуру холдинга решили не защищать — к этому «агрессор» не был готов. Учитывая ограниченность ресурсов, использовали ИКР: часть «агрессора» (одну из наиболее конструктивных и сильных организаций «агрессора») пригласили в качестве партнера в оставшуюся часть холдинга. Атака «агрессора» захлебнулась, холдинг сохранился и продолжил развитие. Потерянная структура вскоре была воссоздана и влилась в холдинг (известный в ТРИЗ принцип отброса и регенерации частей системы).

ТРИЗ дает конкурентное преимущество в бизнесе даже при минимальных ресурсах.

ТРИЗ-обучение

На семинарах по ТРИЗ проходят обучение различные категории слушателей: инженеры, менеджеры, предприниматели, изобретатели, ученые и т.д. Имеется опыт обучения школьников, студентов, преподавателей школ и университетов. Все чаще организуется корпоративное обучение в той или иной организации.

Курсы по ТРИЗ очень сильно могут отличаться не только по тематике и содержанию, но и по качеству обучения. В связи с этим МА ТРИЗ проводит экспертизу программ обучения, а также предоставляет аттестаты по ТРИЗ 3-х уровней. 1-й — начальный аттестат предоставляется при объеме обучения не менее 40 часов; 2-й уровень — не менее 120 часов; 3-й уровень — не менее 240 часов. Имеются и другие требования для получения аттестатов. Крайне важно, чтобы обучение проводили квалифицированные специалисты по ТРИЗ, имеющие соответствующие сертификаты или Диплом. Важно закрепление полученных знаний в практической деятельности: выполнение курсовых, дипломных работы и проектных работ.

Для стимулирования обучения МА ТРИЗ ежегодно проводит заочный международный конкурс по решению творческих задач для школьников и студентов. В 2001 году в г. Петрозаводске была проведена первая очная международная конференция «ИКАРиада-2001».

ТРИЗ-движение

Организатором и руководителем ТРИЗ-движения в СССР с начала 60-х годов был Г.С. Альтшуллер. По его инициативе в Баку были созданы и действовали в 70-х годах общественная лаборатория изобретательского творчества (ОЛМИ) и Азербайджанский общественный институт изобретательского творчества (АзОИИТ). Подобные школы начали создаваться и в других городах СССР: Ленинград, Петрозаводск, Днепропетровск, Челябинск, Кишинев, Красноярск, Москва, Минск, Обнинск и др. Наиболее часто конференции по ТРИЗ проходили в Петрозаводске — в 1980, 1982, 1985, 1987, 1989 г.г. На этих конференциях формировались не только механизмы ТРИЗ, но и ТРИЗовское сообщество. В 1987 г. был создан Фонд материалов по ТРИЗ при Челябинской областной универсальной научной библиотеке (ЧОУНБ).

В 1989 г. в г. Петрозаводске было создано первое объединение специалистов по ТРИЗ — Ассоциация ТРИЗ, которая в 1997 г. по инициативе Г.С. Альтшуллера была преобразована в Международную Ассоциацию ТРИЗ (МА ТРИЗ). Бессменным Президентом Ассоциации с 1989 по 1998 г.г. был Г.С. Альтшуллер. Коллективными членами МА ТРИЗ являются 33 общественные организации из России, США, Беларуси, Украины, Франции, Германии, Израиля, Латвии, Южной Кореи, Перу, Эстонии, а также Европейская Ассоциация ТРИЗ (ETRIA).

В 1997 г. в США был создан Институт Г.С. Альтшуллера. С этого же года в Челябинске действует общественная организация «ТРИЗ-Форум». Ежегодно в России, в Европе, в США проходят научно-практические конференции по ТРИЗ, издаются книги по ТРИЗ.

ТРИЗ-движение объединяет и любителей ТРИЗ, и профессионалов, успешно применяющих ТРИЗ в своей деятельности. Продолжается исследовательская деятельность в области ТРИЗ.

Как решать задачи с помощью ТРИЗ

Как же лучше решать творческие задачи? Вот небольшой алгоритм.

1. Определите тип задачи

В каждой задаче на сайте указан ее тип: изобретательская или исследовательская.

Изобретательская задача — это когда есть цель, которую Решателю требуется достигнуть, или есть проблема, которую нужно преодолеть, причем очевидные решения в данных условиях неприменимы. Перед Решателем возникает вопрос: "Как быть?".

Исследовательская задача — это когда происходит некоторое явление, и Решателю необходимо объяснить его, выявить причины или спрогнозировать результат. Перед Решателем стоит вопрос "Почему? Как происходит?".

Чтобы легче решить исследовательскую задачу, сформулируйте ее как изобретательскую. Задайте себе вопрос: "Как сделать, чтобы происходило именно это явление?"

ПРИМЕР

Исследовательская задача: Отправляясь на охоту, медведица оставляет своих малышей одних. А при ее возвращении медвежата ведут себя очень странно: едва завидев приближающуюся маму, они залезают на тонкие деревца. Почему? Изобретательская задача: Медвежата плохо видят и не сразу узнают маму, возвращающуюся с охоты. Дожидаться пока она приблизиться — опасно, а вдруг это чужой взрослый медведь. Он ведь и обидеть может. Как быть медвежатам? Ответ: Медвежата плохо видят и не сразу узнают маму. А дожидаться, пока чужой медведь приблизится, опасно. Поэтому они залезают на тонкие деревца, куда взрослому медведю влезть не под силу.

2. Сформулируйте к задаче Противоречие, Идеальный конечный результат (ИКР)

Противоречие и ИКР "обостряют" проблему, выявляют самую ее суть и подталкивают Вас к сильным решениям. Формулировать ИКР и Противоречие можно и в нескольких вариантах — это позволяет найти несколько решений.

На нашем сайте ко многим задачам Противоречие и ИКР даны в подсказках.

3. Выявите Ресурсы

Ресурсами является всё, что может быть полезно при решении Вашей задачи. Причем желательно использовать те ресурсы, которые уже присутствуют в проблемной ситуации, а также "дешевые" ресурсы, затраты на получение и использование которых низки.

Решателям-новичкам, работая над задачей, полезно выписывать ресурсы на лист. Глядя на них, легче искать решение.

В ряде задач на сайте полезные ресурсы даны в подсказках.

4. Примените приемы и принципы решения задач

Вы составили противоречие и ИКР и выписали ресурсы, но решение пока не нашлось? Тогда примените приемы разрешения противоречий и принципы решения задач.

Внимание! К большинству задач здесь дается только один ответ. Однако, творческая задача может иметь множество решений. В Ваших силах его исправить и найти другие интересные идеи. Присылайте их на сайт и участвуйте в конкурсе " Самое красивое решение ".

5. Проанализируйте решения

Найденные решения желательно оценить с позиций идеальности. При этом можно задавать себе вопросы:

Насколько сложно и дорого осуществить решение?

Задействованы ли ресуры системы?

Появились ли нежелательные эффекты при внедрении полученного решения?

6. Законы развития технических систем

Законы развития технических систем можно разделить на группы: "статику", "кинематику" и "динамику".

Статика" — законы, которые определяют начало жизни технических систем. Любая техническая система, возникающая в результате синтеза в единое целое отдельных частей, дает жизнеспособную систему. Существуют, по крайней мере, три закона, выполнение которых необходимо для того, чтобы система оказалась жизнеспособной.

Закон

Закон полноты частей системы Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является наличие и минимальная работоспособность основных частей системы.

Каждая техническая система должна включать четыре основные части: двигатель, трансмиссию, рабочий орган и орган управления. Смысл закона заключается в том, что для синтеза технической системы необходимо наличие этих четырех частей и их минимальная пригодность к выполнению функций системы, ибо сама по себе работоспособная часть системы может оказаться неработоспособной в составе той или иной технической системы. Например, двигатель внутреннего сгорания, сам по себе работоспособный, оказывается неработоспособным, если его использовать в качестве подводного двигателя подводной лодки.

Закон можно пояснить так: техническая система жизнеспособна в том случае, если все ее части не имеют "двоек", причем "оценки" ставятся по качеству работы данной части в составе системы. Если хотя бы одна из частей оценена "двойкой", система нежизнеспособна даже при наличии "пятерок" у других частей. Аналогичный закон применительно к биологическим системам был сформулирован Либихом еще в середине 19-ого века ("закон минимума").

Из закона вытекает очень важное следствие.

Cледствие

Чтобы техническая система была управляемой, необходимо, чтобы хотя бы одна ее часть была управляемой. "Быть управляемой" — значит менять свойства так, как это надо тому, кто управляет.

Закон

Закон "энергетической проводимости" системы Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является сквозной проход энергии по всем частям системы.

Любая техническая система является преобразователем энергии. Отсюда очевидная необходимость передачи энергии от двигателя через трансмиссию к рабочему органу.

Передача энергии от одной части системы к другой может быть вещественной (например, вал, шестерни, рычаги и т.д.), полевой (например, магнитное поле) и вещественно-полевой (например, передача энергии потоком заряженных частиц). Многие изобретательские задачи сводятся к подбору того или иного вида передачи, наиболее эффективного в заданных условиях.

Важное значение имеет следствие из закона.

Следствие

Чтобы часть технической системы была управляемой, необходимо обеспечить энергетическую проводимость между частью и органами управления.

Закон

Закон согласования ритмики частей системы Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является согласование ритмики (частоты колебаний, периодичности) всех частей системы.

Хорошо работают, а значит, и жизнеспособны только системы, в которых вид колебаний подобран так, что части системы не мешают друг другу и наилучшим способом выполняют полезную функцию.

* * *

К "кинематике" относятся законы, определяющие развитие технических систем независимо от конкретных технических и физических факторов, обусловливающих это развитие.

Закон

Закон увеличения степени идеальности системы Развитие всех систем идет в направлении увеличения степени идеальности.

Идеальная техническая система — это система, вес, объем и площадь которой стремятся к нулю, хотя ее способность выполнять работу при этом не уменьшается. Иначе говоря, идеальная система — это когда системы нет, а функция ее сохраняется и выполняется.

Несмотря на очевидность понятия "идеальная техническая система", существует определенный парадокс: реальные системы становятся все более крупноразмерными и тяжелыми. Увеличиваются размеры и вес самолетов, танкеров, автомобилей и т.д. Парадокс этот объясняется тем, что высвобожденные при совершенствовании системы резервы направляются на увеличение ее размеров и, главное, повышение рабочих параметров. Первые автомобили имели скорость 15-20 км/ч. Если бы эта скорость не увеличивалась, постепенно появились бы автомобили, намного более легкие и компактные с той же прочностью и комфортабельностью. Однако каждое усовершенствование в автомобиле (использование более прочных материалов, повышение КПД двигателя и т.д.) направлялось на увеличение скорости автомобиля и того, что "обслуживает" эту скорость (мощная тормозная система, прочный кузов, усиленная амортизация). Чтобы наглядно увидеть возрастание степени идеальности автомобиля, надо сравнить современный автомобиль со старым рекордным автомобилем, имевшим ту же скорость (на той же дистанции).

Видимый вторичный процесс (рост скорости, мощностей, тоннажа и т.д.) маскирует первичный процесс увеличения степени идеальности технической системы. Но при решении изобретательских задач необходимо ориентироваться именно на увеличение степени идеальности — это надежный критерий для корректировки задачи и оценки полученного ответа.

Закон

Закон неравномерности развития частей системы Развитие частей системы идет неравномерно; чем сложнее система, тем не равномернее развитие ее частей.

Неравномерность развития частей системы является причиной возникновения технических и физических противоречий и, следовательно, изобретательских задач. Например, когда начался быстрый рост тоннажа грузовых судов, мощность двигателей быстро увеличилась, а средства торможения остались без изменения. В результате возникла задача: как затормозить, скажем, танкер водоизмещением 200 тыс. тонн. Задача эта до сих пор не имеет эффективного решения: от начала торможения до полной остановки крупные корабли успевают пройти несколько миль…

Закон

Закон перехода в надсистему Исчерпав возможности развития, система включается в надсистему в качестве одной из частей; при этом дальнейшее развитие идет на уровне надсистемы.

Один из путей такого перехода: технические системы объединяются с образованием би- полисистемы. Объединение систем в надсистему (НС) "выгодно" для технической системы:

часть функций передается в надсистему (например, ремонт телевизоров в одной мастерской);

часть подсистем выводятся из технической системы, объединившись в одну становятся частью надсистемы (коллективная антенна вместо десятков индивидуальных);

у объединенных в надсистеме технических систем появляются новые функции и свойства…

"Динамика".

Включает законы, отражающие развитие современных технических систем под действием конкретных технических и физических факторов. Законы "статики" и "кинематики" универсальны, — они справедливы во все времена и не только применительно к техническим системам, но и к любым системам вообще (биологическим и т.д.). "Динамика" отражает главные тенденции развития технических систем именно в наше время.

Закон

Закон перехода с макроуровня на микроуровень Развитие рабочих органов системы идет сначала на макро-, а затем на микроуровне.

В большинстве современных технических систем рабочими органами являются "железки", например, винты самолета, колеса автомобиля, резцы токарного станка, ковш экскаватора и т.д. Возможно развитие таких рабочих органов в пределах макроуровня: "железки" остаются "железками", но становятся более совершенными. Однако неизбежно наступает момент, когда дальнейшее развитие на макроуровне оказывается невозможным.

Переход с макро- на микроуровень — одна из главных (если не самая главная) тенденций развития современных технических систем.

Закон

Закон увеличения степени вепольности Развитие технических систем идет в направлении увеличения степени вепольности.

Смысл этого закона заключается в том, что невепольные системы стремятся стать вепольными, а в вепольных системах развитие идет в направлении перехода от механических полей к электромагнитным; увеличение степени дисперсности веществ, числа связей между элементами и отзывчивости системы.

«Прием обращения»

Александр Леонидович Камин

Заглянем краем глаза на творческую кухню гениев, позаимствуем кое-какие рецепты. Бесспорно, каждый гений неповторим, и полностью скопировать его творческий почерк вряд ли возможно. Но нечто общее у гениев все же есть: эвристические приемы — ходы мысли, позволяющие быстро выходить на новые возможности. Об использовании "приема обращения" в физике кратко рассказывает Александр Камин.

Первый такой ход — прием обращения. Допустим, вы столкнулись с загадкой природы: происходит некое непонятное явление, вы хотите его объяснить. И в голову простого смертного, и в голову Мастера приходят вопросы: "почему", "как это происходит", "возможно ли это". Но, в отличие от простого смертного, Мастер вскоре ставит вопрос по-другому: "как сделать, чтобы непонятное явление произошло?". К примеру, Эйнштейн спрашивал себя: "какими способами Природа могла бы добиться, чтобы ЭТО произошло?".

Загадочный отскок

Эрнест Резерфорд бомбардировал альфа-частицами золотую фольгу. Стремительные альфа-частицы должны были легко пробивать фольгу, но оказалось, что некоторые отскакивали обратно, "как если бы пуля возвратилась назад к ружью, отскочив от бумажной мишени". Резерфорд задал себе вопрос: как сделать, чтобы заряженная частица отскочила?

Ответ очевиден: она должна столкнуться с массивным одноименным зарядом. Поскольку фольга состоит из атомов, Резерфорд предположил, что атом содержит массивное положительное ядро. Так как атом нейтрален, он должен содержать и отрицательные частицы (электроны).

Возникла очередная задача: электроны притягиваются к ядру и должны бы сразу упасть на него — почему этого не происходит?

Снова заменим вопрос "почему?" вопросом "как сделать, чтобы?..". Как сделать, чтобы электроны не упали на ядро, хотя и притягиваются к нему? Ответ нетрудно увидеть: электроны могут обращаться вокруг ядра, как планеты — вокруг Солнца. Как видите, дважды задав вопрос "как сделать, чтобы?..", удалось выйти на планетарную модель атома.

Возможно ли расположить две линзы, чтобы параллельные лучи, пройдя через обе линзы, остались параллельными?

Поставим вопрос по-другому: как сделать, чтобы из линзы II вышли параллельные лучи? Ответ очевиден: лучи должны выходить из ее фокуса F2. Повторим вопрос: как сделать, чтобы лучи выходили из фокуса F2? Ответ снова очевиден: они должны попасть в этот фокус из линзы I. Вы уже догадались, что наш вопрос нужно повторить в третий раз: как сделать, чтобы лучи, пройдя линзу I, собрались в фокусе F2? Фокус F2 должен располагаться в фокусе линзы I, т.е. фокусы двух линз должны совпадать. Это и есть ответ.

Спутник — шпион

Можно ли запустить спутник, чтобы он все время находился над одной и той же точкой земной поверхности.

Применим прием обращения: как сделать, чтобы спутник все время находился над одной и той же точкой земной поверхности. Схематический чертёж (вид из точки над Северным полюсом) позволяет легко ответить на этот вопрос: период обращения спутника должен быть равен периоду обращения Земли Tс = Tз После этого задача становится стандартной: радиус орбиты легко находится из II закона Ньютона и закона тяготения того же Ньютона:
Остаются невыясненными важные вопросы:

Наши расчеты верны для экватора. Возможен ли спутник-шпион, наблюдающий за другими точками Земли?

Может ли такое расположение спутника нарушаться? По каким причинам? Устойчиво ли оно?

Можно ли амперметром, рассчитанным на ток i = 0,1 А, измерить ток I = 100 А? Итак, в цепи течет ток I = 100 А, но через амперметр должно пройти не более i = 0,1 А. Возможно ли это?

Применим прием обращения: как сделать, чтобы при большом токе в цепи через амперметр прошел малый ток?

Ответ можно увидеть: отвести "лишний" ток от амперметра. То есть нужно параллельно амперметру подключить сопротивление (шунт), по которому пойдет ток Iш = I — i. Возможно ли это? Опять зададим вопрос, как сделать, чтобы через шунт шел ток Iш = I — i, а через амперметр — ток i? Поскольку Uш = UА, из закона Ома имеем: Видно, что сопротивление шунта должно быть в (I — i)/i раз меньше, чем сопротивление амперметра.

Змея, смирно!

Вертикальное положение для змеи смертельно (так написано в старинном учебнике зоологии). Как вы думаете, почему?

Применим прием обращения: Как сделать, чтобы змея погибла? Нужно вывести из строя хотя бы одну из систем организма: опорно-двигательную, нервную или кровеносную.
Какая из этих систем может отказать при изменении положения? Для отказа опорно-двигательной системы (скелета и мышц) змея должна испытать чрезмерную механическую нагрузку (грубо говоря, порваться или сломаться). Нагрузки, которые испытывает змея и ее мышцы в обычной жизни (например, на охоте или во время бегства от врагов) наверняка не меньше силы тяжести змеи. Для примера, оценим ускорение: змея может за время t = 0,1 с достигнуть скорости v = 6 м/с, достаточной для бегства или нападения.

Итак, будем считать, что вы освоили сильный ход мысли — прием обращения.
Он состоит в том, что мы заменяем вопросы " почему?", "возможно ли?..", "как это происходит?" вопросом "как сделать, чтобы?..". Тем самым мы исследовательскую задачу превращаем в изобретательскую.

Литература по ТРИЗ.

1. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. О психологии изобретательского творчества. - Вопросы психологии, 1956, №6.

2. Альтшуллер Г.С., Алгоритм изобретения. - М.: Московский рабочий. 1-изд., 1969, 2-изд., 1973.

3. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. — Петрозаводск: Скандинавия, 2004 г.

4. Альтшуллер Г.С., Селюцкий А.Б., Крылья для Икара. - Петрозаводск, Карелия, 1980.

5. Альтшуллер Г.С. Найти идею: Введение в теорию решения изобретательских задач. - Новосибирск: Наука, 1986.

6. Альтшуллер Г.С., Злотин Б.Л., Зусман А.В., Филатов В.И. Поиск новых идей. От озарения к технологии. - Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989.

7. Альтов Г. И тут появился изобретатель. - М.: Детская литература, 2000 г.

8. Альтшуллер Г.С., Верткин И.М. Как стать гением. Жизненная стратегия творческой личности. — Минск: Беларусь, 1994 г.

9. Иванов Г.И. … И начинайте изобретать! - Иркутск, Восточно-Сибирское книжное издательство, 1987.

10. Дерзкие формулы творчества. - Петрозаводск: Карелия, 1987.; Нить в лабиринте. — Петрозаводск: Карелия, 1988 г.; Правила игры без правил. — Петрозаводск: Карелия, 1989 г.; Как стать еретиком. — Петрозаводск: Карелия, 1991 г.; Шанс на приключение. — Петрозаводск: Карелия, 1991 г. Составитель А.Б. Селюцкий. В серии "Техника-молодежь-творчество".

11. Саламатов Ю.П. Как стать изобретателем. — М.: Детская литература, 1990 г.

12. Журналы ТРИЗ с 1990 по 1997 годы. Главный редактор Склобовский К.А. Научно-популярный журнал Ассоциации ТРИЗ

Что же такое ТРИЗ? Ответ прост - это уникальный инструмент для:

Поиска нетривиальных идей,

Выявления и решения многих творческих проблем,

Выбора перспективных направлений развития техники, технологии и снижения затрат на их разработку и производство,

Развития творческого мышления, формирования творческой личности.

Хотелось бы предостеречь от складывающегося иногда мнения, что стоит только познакомиться с ТРИЗ - и мгновенно повысится эффективность Вашей работы. Все не так просто. Для овладения ТРИЗ необходимо вложить много труда, как при изучении любой другой науки. Довести применение ТРИЗ до автоматизма требует еще больших усилий. Стадии овладения определенными навыками превосходно сформулировал великий русский режиссер и основатель театральной школы Константин Станиславский: "Сложное сделать простым, простое сделать привычным, привычное сделать приятным". И далее он говорит о путях достижения этого: "Далеко не все имеют волю и настойчивость, чтобы добраться до настоящего искусства, только знать систему мало. Надо уметь и мочь. Для этого необходима ежедневная, постоянная тренировка, муштра в течение всей артистической карьеры".

ТРИЗ завоевывает мир. Разработаны компьютерные программы по ТРИЗ. Созданы фирмы, занимающиеся ТРИЗ. Помимо стран бывшего СССР, ТРИЗ распространена в США, Канаде, странах Европы, в Израиле, в Австралии, Японии, странах Юго-Восточной Азии и Южной Америки.

ТРИЗ изучают инженеры и ученые, студенты университетов различных специальностей и школьники всех возрастов. Проводят занятия с дошкольниками, начиная с трех лет. Имеются курсы для подготовки воспитателей детских садов, учителей школ и преподавателей ТРИЗ для Университетов. Ведется большая работа по подготовке учебно-методических материалов.

Несколько фирм разрабатывают и продают компьютерные программы по ТРИЗ. Проводятся международные конференции по ТРИЗ. В США Институтом Альтшуллера, в Европе МА ТРИЗ и ETRIA, в Японии ТРИЗ Форум.

Крупнейшие газеты и журналы США и других стран неоднократно писали о необычайной силе ТРИЗ. Неоднократно были выступления по телевидению на ведущих каналах мира. Все описанное - элементы ТРИЗ-движения, созданного Генрихом Альтшуллером.

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) -- наука об общих законах развития искусственных систем.

Объектом ТРИЗ являются все искусственные системы. ТРИЗ вводит такие понятия, как ТРИЗный подход, ТРИЗное мышление и прочие.

ТРИЗ является междисциплинарной наукой, призванной объединить и систематизировать знания тех областей, которые до сих пор было принято считать различными и несовместимыми. Данная цель достигается в ТРИЗ за счёт анализа и выявления общих принципов, подходов, законов, закономерностей и тенденций развития в процессе научного познания.

Основная суть ТРИЗ -- выявление и использование законов, закономерностей и тенденций развития технических систем.

Г. С. Альтшуллер совместно с Р. Б. Шапиро в 1946 году первые осознали необходимость создания технологии, позволяющей отказаться от метода проб и ошибок и направленно искать решение. Они проанализировали тысячи патентов и выяснили, что техника развивается закономерно. Эти закономерности можно познать и использовать для развития систем и при решении изобретательских задач. Они также выяснили, что для решения сложных изобретательских задач необходимо выявить и разрешить противоречия, т. е. определить корень проблемы и удалить этот корень.

При этом можно выделить основные функции ТРИЗ:

1. Решение творческих и изобретательских задач любой сложности и направленности без перебора вариантов.

2. Прогнозирование развития технических систем (ТС) и получение перспективных решений (в том числе и принципиально новых).

3. 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.

Причем для развития творческих качеств личности и коллектива в ТРИЗ используются:

Методы развития творческого воображения,

Теория развития творческой личности,

Теория развития творческих коллективов.

Раскроем каждый из них.

Методы развития творческого воображения позволяют уменьшить психологическую инерцию при решении творческих задач. Существующая в ТРИЗ система развития творческого воображения разработана Г. Альтшуллером и П. Амнуэлем, и представляет собой набор приемов фантазирования и специальных методов.

Назовем основные из них:

Использование научно-фантастической литературы (НФЛ) в развитии творческого воображения.

Метод золотой рыбки (метод разложения и синтеза фантастических идей).

Ступенчатое конструирование.

Метод ассоциаций.

Метод тенденций.

Метод скрытых свойств объекта.

Взгляд со стороны.

Ситуационные задания.

Теория развития творческой личности включает качества творческой личности, основные концепции ее развития, жизненная стратегия развития творческой личности (ЖСТЛ-3), деловая игра. Авторы теории развития творческой личности (ТРТЛ) -- Г. С. Альтшуллер и И. М. Верткин.

Теория развития творческих коллективов разработана Б. Злотиным, А. Зусманом и Л. Капланом. Они выявили этапы и циклы развития творческих коллективов, закономерности их развития, механизмы торможения и развития коллективов, принципы предотвращения застойных явлений в коллективе.

Каковы же области применения ТРИЗ?

Первоначально ТРИЗ создавался для решения изобретательских задач в технических системах. Сегодня ТРИЗ используется для решения задач в различных областях, например: бизнес, естественные науки, педагогика, литература, искусство.

Остановимся подробнее на ТРИЗ-педагогике.

ТРИЗ-педагогика, как научное и педагогическое направление, сформировалось в нашей стране в конце 80-х годов. В ее основу была положена теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) отечественной (т.е. российской, а еще точнее советской) школы Г.С.Альтшуллера.

ТРИЗ-педагогика ставит целью формирование сильного мышления и воспитание творческой личности, подготовленной к решению сложных проблем в различных областях деятельности. Ее отличие от известных средств проблемного обучения -- в использовании мирового опыта, накопленного в области создания методов решения изобретательских задач. Конечно, этот опыт переработан и согласован с целями педагогики.

Под методами решения изобретательских задач, прежде всего, подразумеваются приемы и алгоритмы, разработанные в рамках ТРИЗ; а также такие известные методы как мозговой штурм, синектика, морфологический анализ, метод фокальных объектов и их разновидности.

Современная ТРИЗ-педагогика включает в себя курсы, рассчитанные на возрастные группы от дошкольников до студентов и взрослых специалистов. Особенностью работы с каждой возрастной группой являются выбор объектов изобретательской деятельности, соответствующих возрасту. Так, дошкольники и младшие школьники изобретают игрушки, загадки, пословицы, подвижные игры и т.п.

Для развития творческих навыков ТРИЗ-педагогами накоплен фонд учебных изобретательских и исследовательских задач в таких областях как: физика, биология, экология, искусство, техника и бизнес.

Для каждой возрастной группы разрабатываются алгоритмические процедуры, методики. Они позволяют учащимся изобретать новое, самореализоваться в творчестве. Следует различать ознакомительный и инструментальный уровень освоения ТРИЗ-методик. Обязательным условием качественного, инструментального обучения в ТРИЗ-педагогике является не только освоение соответствующих методик, но и освоение способов их создания.

Особое место занимает курс развития творческого воображения (РТВ), предназначенный для преодоления стереотипов решателя, выработки умения работать с нетривиальными идеями.

На сегодняшний день издано более 60 методических пособий, книг по педагогической тематике.

В данной курсовой работе мы остановимся на принципах построения занятий по ТРИЗ в начальной школе.

Основные из них таковы:

Минимум сообщения информации, максимум рассуждений.

Оптимальная форма организации обсуждения проблемных ситуаций -- мозговой штурм.

Системный подход (все в мире взаимосвязано, и любое явление должно рассматриваться в развитии).

Включение в процессе познания всех доступных для ребенка мыслительных операций и средств восприятия (анализаторов, причинно-следственных выводов и заключений, сделанных самостоятельно; предметно-схематичной наглядности).

Обязательная активизация творческого воображения.

Учитель начальных классов высшей категории Марченко С. Е. в книге «Современные подходы в обучении» предлагает следующие правила работы на занятиях:

Правило № 1. Активность каждого.

«На занятиях нет наблюдателей, есть только активные участники разрешения любых проблем и задач».

Правило № 2. Самостоятельность суждений и действий. «Нас интересует именно твое мнение».

Правило № 3. Обязательность высказываний своего мнения каждым. Желательно не повторяться, а дополнять, используя уточняющий и углубляющий материал.

«Помни, что твое мнение важно уже потому, что оно твое!»

Правило № 4. Равенство прав каждого. Все высказываются доброжелательно, уважительно выслушивают мнение другого.

«Тебя слушают, не перебивая, старайся поступать так же».

Правило № 5. Каждый обосновывает свое мнение.

«Хотя в высказываниях каждого есть зерно истины, но ты сам обдумай и докажи свою правоту».

Правило № 6. Умение ценить время.

«Жизнь не столь длинна, говори коротко и ясно; выполнил задание - возьми другое!»

Следует помнить, что обучение детей умению решать изобретательские задачи требует терпения. Педагог не должен торопить с ответом. Не надо также рассчитывать на природную сообразительность ребенка. Детей необходимо учить осознанно подходить к решению предложенных задач: понимать их содержание, находить пути решения логической задачи, уметь объяснять и доказывать правильность выбранного ответа.

Методические советы при работе по ТРИЗ-технологии:

Совет № 1. Формулируйте детям проблему в виде противоречия.

Например. Дождь должен идти, чтобы был хороший урожай, и его не должно быть, чтобы этот урожай можно было вовремя убрать.

Домашние задания должны быть, чтобы лучше усвоить материал, и их не должно быть, чтобы было больше времени на отдых.

Совет № 2. Знакомьте детей с противоречиями, используя загадки.

Например. Что это: местами колючее, местами неколючее; то колючее, то неколючее; по отдельности колючее, вместе неколючее.

Совет № 3. Придумывайте для детей и вместе с детьми новые изобретательские задачи.

Например. Он много хвалился, за что и поплатился. (Колобок.) Он ее освободил, потому что полюбил. (Царевна-лягушка.) Полюбив, она сделала невозможное. (Аленький цветочек.)

Совет № 4. Учите детей во всем видеть хорошие и плохие стороны.

Например. Огонь -- хорошо или плохо? Доброта -- хорошо или плохо?

Таким образом, ТРИЗ, с одной стороны, -- занимательная игра, с другой -- развитие умственной активности ребенка через творчество. Что дает творчество ребенку?

Дает возможность проявить себя.

Стремление получать новую информацию об окружающем.

Развивает потребность в познавательной деятельности.

Дает возможность созидать, творить.

Способствует развитию аналитических способностей.

Формировать умение развивать и доказывать свою точку зрения. Этому помогут приемы и методы ТРИЗ.

Первый метод, который мы проанализируем: метод выявления противоречий.

Именно с этого метода начинается разбор любой проблемной задачи. Основа -- диалектическое направление. Диалектический метод учит смотреть на проблему с разных точек зрения. Например, игра «Тайна двойного» направлена на выявление противоречий.

Рассмотрим фрагмент урока, построенный на данном методе.

Сегодня пасмурная погода. Это хорошо, потому что в классе уютнее сниматься. Уютнее заниматься -- плохо, потому что можно заснуть прямо на уроке. Заснуть во время урока -- хорошо, так как будешь добрым после уроков во время спортивных соревнований. Быть добрым во время спортивных соревнований -- плохо, потому что от избытка энергии можно переволноваться и показать плохие результаты. Показать плохие результаты -- хорошо, так как это заставит тебя соблюдать спортивный режим и лучше тренироваться. И т. д.

После таких игр дети легко ориентируются в окружающем мир, находя во всем противоречие.

Следующий метод ТРИЗ-технологии: метод фокальных объектов.

Это важный метод активизации мыслительной деятельности. Основными приемами являются аналогии. Ведется поиск связи между словами, обычно не употребляющимися рядом. Например: «часы - страж неуловимого», «шкала -- великая рутина». Другой прием - кратко и образно дать определение, выразить суть предмета или явления (обычно в двух словах). Например: «корабль -- конь морей», «море - поле кораблей».

В работе с младшими школьниками этот метод можно использовать на уроках по развитию речи, при подготовке всевозможных классных мероприятии. Например, составление сказок можно проводить на уроках по развитию речи (занятия по интересам).

Тема -- «Волшебные сказки».

Из книги на любой странице дети выбирают 10 первых попавшихся существительных, которые записываются на доске. Напротив каждого существительного записываются прилагательные, которые ассоциируются с этими существительными. Затем существительные стираются, остаются только прилагательные. Сначала предложение, в котором есть первое прилагательное, придумывает учитель. Далее дети предлагают свои предложения с последующими прилагательными; таким образом составляется сказка.

Интересным является и следующий метод - метод вепольного анализа.

В ТРИЗе любая техническая система создается для того, чтобы производить, обрабатывать, измерять какое-либоизделие. А для обработки изделия нужны инструменты и энергия. Таким образом, требуются два вещественных элемента (изделие и инструмент) и один энергетический, называемый полем. В ТРИЗе термин «поле» употребляется в более широком смысле, чем в физике. Здесь имеется в виду и тепловые, и звуковые, и оптические поля, а также различные разновидности механических полей - давление, удары и т.д.

Метод мозгового штурма - это один из самых известных методов коллективного творчества и активизации мыслительной деятельности. Пример использования такого метода -- передача «Что? Где? Когда?».

Данный метод в начальной школе называется по-другому: метод проб и ошибок. Причем ошибки не осуждаются, а устраняются опытным путем. Например, на уроке «Человек и мир» при изучении темы «Воздух и его свойства» (3 кл.) может быть предложена следующая работа.

Фрагмент урока по предмету «Человек и мир».

Тема: Воздух и его свойства.

Цели: показать, что воздух есть вокруг нас; определить способы его обнаружения; дать возможность на практике определить и выяснить, что воздух есть не только в комнате, но и в воде, в земле -- всюду; показать и доказать значение воздуха в жизни человека; учить детей ставить вопросы и отвечать на них, развивая детское творчество, мышление; воспитывать и развивать наблюдательность.

Через нас проходит в грудь

И обратно держит путь.

Он невидимый, и все мы

Без него не можем жить.

Как вы понимаете словосочетание «он невидимый»?

Давайте проверим. (Завернуть пакет так, чтобы по мере его скручивания он надувался).

Вывод: внутри пакета находится воздух, но мы его не видим. Значит воздух невидимый.

Почему мы без него не можем жить? Попробуем вдохнуть и не выдыхать. Невозможно долго находиться в таком состоянии, хочется сделать новый вдох.

Где прячется воздух?

Помахать рукой у лица. Подуть на руку. Что ощущается? Вывод: эти ощущения вызваны движением воздуха. Как возникает ветер?

Откроем дверь из класса в коридор. Где теплее: в классе или в коридоре? Зажжем две свечи, одну из которых поставим на пороге, другую поднимем к верхнему косяку двери. Понаблюдаем за пламенем свечи.

Вывод: пламя нижней свечи отклонится в сторону класса, верхней -- в сторону коридора. Таким образом, мы выяснили, что холодный воздух движется внизу, а теплый -- вверху. То же самое наблюдается и в природе разные участки земной поверхности нагреваются по-разному.

Возьмем пустой стакан. Есть ли в нем воздух? Давайте проверим. Прикрепим на дно стакана пластилин, к нему -- бумагу, перевернем стакан, опустим в миску с водой. Вода не замочила бумагу.

Вывод: любой полый предмет заполнен воздухом.

Итак, ТРИЗ -- это сложный, но интересный процесс овладения знаниями. Он требует от учителя большой подготовки, так как уроки носят ярко выраженный диалоговый характер, а для активного участия ребят в обсуждении изучаемого материала учитель должен так настроить детей, чтобы они сами могли найти необходимые аргументы в защиту правильной версии, т. е. самостоятельно проанализировать и обобщить материал.

Воспитательный характер обучения предполагает анализ любой ситуации (почему возникла та или иная норма поведения)? С этой целью используется исторический подход. Зачем нужна эта ситуации? (Мотивированность правила.) Кроме того, предлагаются различные модели поведения, причем право выбора остается за ребенком (Вариативность.)

При проведении уроков можно применять следующие формы работы с детьми: беседу, сюжетно-ролевые и дидактические игры, прослушивание музыки, инсценирование и моделирование ситуаций, выполнение практических работ. Важную роль выполняют схемы, таблицы, условные обозначения и иные способы подачи информации. В качестве иллюстрирующего материала используются сказки, загадки, пословицы, произведения детских писателей. Большое место занимают стихотворения, подобранные таким образом, чтобы мораль, а также заключенный в них вывод не «выпячивались» на передний план, а «прятались» внутри ситуации, нередко смешанной. Мастерство учителя заключается в том, чтобы дать детям самим увидеть эту мораль и сделать соответствующий вывод.

В результате выделяются следующие положительные стороны ТРИЗ:

У детей обогащается круг представлений, растет словарный запас, развиваются творческие способности.

ТРИЗ помогает формировать диалектику и логику, способствует преодолению застенчивости, замкнутости, робости; маленький человек учится отстаивать свою точку зрения, а попадая в трудные ситуации самостоятельно находить оригинальные решения.

ТРИЗ способствует развитию наглядно-образного, причинного, эвристического мышления; памяти, воображения, воздействует на другие психические процессы.

Выводы

Анализ психолого-педагогической литературы по проблеме творческих способностей, рассмотрение подходов к проблеме развития творческих способностей позволил выделить важные для нашего исследования положения.

Способности определяют деятельность и развиваются в деятельности.

Сущность способностей не сводится к знаниям, умениям и навыкам, но понятия знаний, умений, навыков и способностей взаимно обусловлены: с одной стороны способности являются предпосылкой овладения знаниями и умениями, а с другой - в процессе овладения умениями и знаниями происходит развития способностей. Процесс овладения знаниями и умениями, в простейшем смысле, процесс обучения. Потому способности развиваются в процессе обучения той или иной деятельности.

Главными показателями, которые позволяют судить об уровне развития способностей являются лёгкость усвоения новой деятельности, а так же широта переноса выработанных индивидом способов восприятия и действия с одной деятельности на другую.

Под творческими способностями разумеются такие, которые определяют процесс создания предметов духовной и материальной культуры, производство новых идей, открытий и изобретений. Иными словами творческие способности определяют процесс индивидуального творчества в различных областях творческой деятельности. При этом применительно к детям творчество определяется как форму деятельности человека, направленную на создание качественно новых для него ценностей, имеющих общественное значение.

Уровень развития творческих способностей необходимо определять общими критериями направленности на творчество, чувством новизны, критичности и гибкости мышления (способность преобразовать структуру объекта, способность к преодолению функциональной фиксированности).

Во второй главе данной курсовой работы мы рассмотрим, каков же уровень развития творческого потенциала школьника в современной школе и какое влияние может оказать построенная по принципу ТРИЗ-технологии модель обучения на творческие способности ребенка.