Теория решения изобретательских задач (триз). История триз

Сегодня есть много методик для воспитания ребенка всесторонне развитой личностью. Одна из них - ТРИЗ. Что такое может обозначать данная аббревиатура? Это теория решения изобретательских задач. Что же это за методика? Об этом читайте ниже.

Что такое ТРИЗ

Эта аббревиатура расшифровывается как "теория решения изобретательских задач". Что она собой представляет? Это наука о том, как современный человек должен решать задачи. Теория была разработана советским ученым Генрихом Альтшуллером. Кто он такой? Это писатель-фантаст и изобретатель-инженер в одном лице. Этот человек вывел теорию, а потом и подтвердил ее на практике, что если взглянуть на любую проблему, то решение к ней можно найти одним и тем же способом. То есть, совершая одинаковый алгоритм действий, можно решить все задачи.

Если уже в 40-х годах прошлого века было разработано такое чудесное пособие, то почему же сегодня перед человеком встают какие-то непреодолимые преграды? Дело в том, что не все преподаватели знают, что такое ТРИЗ. Ведь все мы слышали о скорочтении, но как много людей на земле им владеет? То же самое касается и систем изучения языков. Есть много различных пособий и курсов, но почему-то лишь малая часть наших соотечественников владеет в совершенстве двумя-тремя языками.

Зачем была создана ТРИЗ?

Основная цель теории решения изобретательских задач - это найти одно-единственное решение. Для многих пиарщиков и креативщиков это может показаться странным. Всего одно решение? Но, как известно, самая лучшая идея - всегда самая простая и лежит на поверхности. До того как была разработана теория ТРИЗ, люди считали, что для нахождения оптимального решения нужно обследовать проблему вдоль и поперек, провести мозговой штурм и найти 100500 различных вариантов решения. Но ведь если подумать, то в итоге всегда оставляли один вариант, причем тот, для реализации которого потребуется наименьшее количество затрат, как физических, так и материальных.

Принципы ТРИЗ

• Изобретения. Благодаря им человек улучшает мир, в котором живет. А как известно, мы живем по законам, уже созданным природой. Люди улучшают систему многими способами. Те, которые наилучшим образом вписываются в повседневную жизнь, остаются, другие с течением времени просто забываются.
• Всегда есть противоречия. Этот принцип проще всего понять на примере. Эффективность любого механизма будет прямо пропорциональна его объему, именно так долгое время думали инженеры, которые собирали компьютеры. И ведь действительно, еще 10 лет назад самыми мощными вычислительными машинами были те устройства, которые имели очень увесистые габариты. Но с изобретением новых способов хранения данных размеры компьютера уменьшились. Противоречие исчезло.
• Для каждой проблемы есть свое решение. Все будет зависеть от ресурсов, которыми располагает человек или система. Объясним на примере. Взрослые хотят дать детям как можно больше информации. Но детские книжки всегда маленькие. Как же получается сжать рассказы? Благодаря картинкам и стихам можно сократить часть текста.

На кого рассчитана система

Что такое ТРИЗ, мы выяснили, а теперь нужно понять, кого же можно обучать этой теории. Как и большинство экспериментов, этот ученые ставили на детях. Ведь ни на ком другом нельзя проверить успешность нового метода воспитания. Поэтому дети дошкольного возраста становились «подопытными кроликами». Когда система ТРИЗ показала, что ученые не ошиблись, и детей получилось научить мыслить более систематически, с ними продолжали заниматься и в школьном возрасте. Здесь решались уже более сложные задачи. Детям давались задания, но ни наводок, ни подсказок не было.

А также система ТРИЗ вполне неплохо себя зарекомендовала в качестве программы усовершенствования взрослых людей. Понятно, что мозг в юном возрасте пластичнее, но стоит понимать, что человек способен воспринимать новую информацию в любом возрасте. Поэтому сегодня у человека любой возрастной группы есть возможность заниматься по системе ТРИЗ. Причем это можно делать как дома, так и в специальных заведениях, которые проводят курсы, семинары и интенсивы.

Сколько времени занимает обучение

Теория решения изобретательских задач - это целая наука. Причем по аналогии с физикой или с химией можно сказать, что учить ее следует всю жизнь. Как же так, ведь в детском саду и школе детей тренируют упражнениями, а поступая в высшее учебное заведение, человек уже не практикует ТРИЗ постоянно? Все, что у него осело на подкорке, тем он и пользуется.

Именно так и живут многие люди в нашей стране. Но если провести параллели с языком, например с английским, то становится понятно, что вполне можно выучить его за 10 лет. Но если потом не применять язык на практике, знания быстро испарятся. Поэтому ответить на вопрос о том, за сколько времени можно научиться применять ТРИЗ, можно так: освоить основы любой взрослый человек способен за месяц, а вот оттачивать на практике полученные знания придется не один год.

ТРИЗ в детском саду

Теория решения изобретательских задач имеет одну и ту же структуру. Чтобы ее понять, нужно разбить ее на пункты и иллюстрировать примерами.

• Первый этап - перед детьми ставится задача, и они должны без помощи взрослых ее решить. Как же может выглядеть задача? Она должна быть сформулирована в виде краткого вопроса, в котором можно найти ответ. Примеры: как можно выяснить, который сейчас час, если на руке нет часов; как найти самого умного человека в мире? Можно даже загадать стандартную загадку: как засунуть слона в холодильник?
• ТРИЗ в детском саду подразумевает нахождение противоречий. Приведем пример. Солнце - это хорошо, оно дает земле свет и тепло. Но если не будет дождя, то начнется засуха, которая потом может преобразиться в пожар.
• Завершающим этапом является решение противоречий. Когда поставлена задача, например: идет дождь, что нужно сделать? Найдено противоречие: взять зонт, но он слишком большой и не помещается в рюкзак. Остается только сделать логичный вывод: следует взять складной зонт, который и от дождя защитит, и в сумку отлично поместится.

ТРИЗ в школе

Как известно, учебная программа всех общеобразовательных учреждений заверяется, утверждается и, как следствие, не меняется годами. И если технологии ТРИЗ в ДОУ по ФГОС существуют, то в школе официально эту систему не применяют. В качестве дополнительных или факультативных занятий некоторые учителя ее внедряют, но не на постоянной основе. А как мы уже выяснили, знания, не подтвержденные достаточной практикой, особой ценности не имеют.

Чем же можно развлечь детей на факультативе? ТРИЗ для дошкольников - это легкие задачки, в основном на базе сказок или их жизненного опыта. Детям 9-12 лет уже можно давать серьезные задания, ответы на которые они будут придумывать, а не искать в своем прошлом. Что же это может быть?

Пример задания. В комнате общежития живут два соседа. Один из них вечером смотрит телевизор, другой читает. Лампочка в комнате одна, висит по центру на потолке. Свет мешает одному из соседей смотреть телевизор, так как засвечивает экран. Что же можно придумать в качестве решения такой задачи? Ответ вполне очевиден. Нужно приклеить на лампочку со стороны телевизора кусок непрозрачного скотча, тогда засветы прекратятся, а второй человек в это время все еще сможет спокойно читать при свете.

Взрослые люди могут повысить свои изобретательские способности?

Несмотря на то что с возрастом мозг теряет свою пластичность, способность к обучению у человека остается. Использование ТРИЗ пригодится человеку любой профессии и любого возраста. Ведь бытовые проблемы подчас раздражают ничуть не меньше, чем рабочие. Сегодня, в век цифровых технологий, все желающие могут скачать книги по теории ТРИЗ или же, если нет времени самостоятельно постигать азы, можно записаться на специализированные курсы. На них за 2-3 недели можно получить знания в сжатой форме.

Какие игры проводить с ребятами

ТРИЗ в детском саду - это не уроки. Новые знания преподносятся ребятам в форме игры. Одна из них называется "Маша-растеряша". Ребенок подходит к колоде карточек, на которых нарисованы предметы, используемые в хозяйстве. Например, ножи, вилки, ложки или миксер. Вытаскивает карточку, а там нож. Он объясняет группе, что нож потерян. Теперь ребенок должен посетовать на то, что он не знает, чем будет резать хлеб. А группа должна предложить решения проблемы. Например, хлеб можно нарезать леской, линейкой или отломить рукой. А можно распилить его ножовкой или расковырять вилкой.

Еще один пример задач ТРИЗ - это игра в теремок. Задача детей - научиться видеть общие признаки у разных предметов. Каждому из ребят выдается карточка, на которой нарисован предмет. Один ребенок становится ведущим и забирается в домик. В руках он держит карточку с изображением, например, гитары. К нему подходит товарищ, в руках которого картинка удочки. Ведущий озвучивает условия: я впущу тебя в дом, если ты назовешь общие признаки между мной и собой. Ребенок с картинкой удочки начинает перечислять, что и гитара, и удочка делаются из дерева, у обоих этих предметов есть нитки и лески и т. д.

Как искать ответы

ТРИЗ для дошкольников - это не только способ решать воображаемые проблемы, но еще и путь к развитию фантазии. Поэтому когда в бытовой ситуации требуется быстро прийти к какому-то выводу, ребенок это сможет сделать с легкостью. Каким же образом? Чем больше человек прорешает всевозможных задач, тем больше в его голове останется аналогий, благодаря которым можно будет быстро находить ответы.

Например, если ребенок уже решал задачу о том, что хлеб можно нарезать не только ножом, но и линейкой или ложкой, то в походе он сможет быстро сориентироваться, когда под рукой не окажется чего-то режущего. Главная задача ТРИЗ - это не решать задания ради самого решения, а находить ответы на жизненные вопросы.

Задача с готовым решением

ТРИЗ-игры в саду пользуются популярностью. Но не все воспитатели могут быстро придумать детям подходящие задания. Поэтому мы предлагаем такой вариант. Керамическая кружка хорошо сохраняет тепло, но и быстро нагревается. Нужно придумать, как же сделать так, чтобы, не меняя материала, изготовить предмет того же вида, но с условием, что его будет удобно держать в руках. Дети могут предлагать использовать различные оберточные материалы, подстаканники или же вязаную «одежду».

Стоит сказать, что в производстве такие кружки будут очень дорогими, так как человеку помимо столового прибора придется покупать еще дополнительные предметы. Стоит ждать до тех пор, пока какому-нибудь ребенку не придет в голову идея приделать к кружке ручку. Этот ответ будет правильным. Ведь ручка изготавливается из того же материала, что и кружка, а значит, на производстве не будет никаких лишних затрат. Занятие с элементами ТРИЗ можно придумывать быстро, стоит только потренироваться. Вот еще примеры. Как перемещать кресло по квартире, чтобы оно не оставляло следов на поверхности? Как быстро разморозить еду?

Что дает система

После проведения месяца занятий ТРИЗ в подготовительной группе уже можно видеть первые результаты. Дети начинают интересоваться окружающим миром и пытаться решить парадоксы. И это стремление похвально. Технология ТРИЗ в ДОУ по ФГОС с каждым годом набирает обороты. Если и дальше дошкольное образование будет применять эту теорию и осваивать ее на практике, то, может быть, следующее поколение детей вырастет гениями.

А что можно получить от тренинга ТРИЗ? Способность взглянуть на проблемы под другим углом и находить решение там, где раньше его не было видно. Причем больше не потребуется тратить часы на коллективный мозговой штурм, один человек благодаря своей силе воображения вполне способен справиться даже с самой сложной задачей.

Теория решения изобретательских задач на пальцах

• Алгоритмы ,
• Занимательные задачки

Представьте, перед вами встала проблема, как улучшить какую-то вещь, или как что-то заставить работать. Как придумать что-то новое? Для этого и была придумана Теория решения изобретательских задач. В данном топике я на пальцах попробую рассказать, о чем это

Для разминки

Правильная постановка задачи

Например: найти недорогой экспресс-метод обнаружения мест утечки воздуха в автомобильной шине (это проблема как дана ПКД).

Альтернативные вопросы (это проблема как понятна (ПКП)):

• Как найти утечку в шине
• Как предсказать возможное место появления утечки в шине
• Как найти способ самоустранения утечки в шине

Метод активации перебора решений

1. Морфологический метод
   Создаём таблицу, где оси - важные нам параметры, характеристики. По каждой оси расписываем возможные достижения данной характеристики. Таким образом, выбирая по одному способу с каждой оси, можно подобрать наиболее верный и оптимальный вариант решения всей технической системы.
2. Переосмысление задачи
   Одну и ту же задачу можно решить по-разному в зависимости от цели. К примеру: нужно, чтобы таран при столкновении с дверью не ломался.
   Можно изменить материал тарана; попробовать сделать так, чтобы таран становился прочнее от удара о дверь (как бараны и их рога при столкновении).
3. Метод аналогий
   Прямая аналогия: любая аналогичная ситуация или проблема, решённая в другой сфере деятельности, науки или природы.
   Личная аналогия: попытка взглянуть на задачу, отождествляя себя с объектом, попытка войти в его образ, найти личные аналогии в опыте человека.

Пример

С чем работаем?

А если ли другие варианты? Можно сделать так, чтобы у чашки было не нагревающееся место. Эта мысль и привела к созданию ручки у чашек.

Чашка осталась чашкой и почти не приобрела в весе. Дополнительные затраты минимальны, так как ручка состоит из того же материала.

А почему не сделать иначе?

Технический объект идеален, если его нет, а функция выполняется
Другими словами, решение наилучшее, если оно не требует ничего, кроме того, что у нас есть в условии.

Решения других областей

Небольшой пример

Тут можно вспомнить животных, которые хорошо ощущают себя в темноте. На эту роль больше всего претендуют кошки и летучие мыши. В первом варианте нужен хотя бы слабый источник света (прямого или отраженного). А в случае с летучей мышью свет и вовсе не нужен, они перемещаются при помощи отраженного звука.

На примере летучих мышей были сделаны эхолокаторы, а вот в основу очков ночного видения легла способность кошек ориентироваться при малом свете.

Другой занимательный пример

Второе достаточно распространенное решение состоит в том, чтобы вместо креплений использовать закрепки, вариантом которых являются липучки (их прототипом в свое время служили плоды репейника).

В итоге

1. Определить задачу и сформулировать ее (проблема как дана и проблема как понятна)
2. Найти противоречие и то, что мешает решить задачу (в чем проблема ситуации)
3. Выделить ресурсы, которыми обладаем
4. Применить уже имеющиеся приемы решений (в пространстве, временной экран, решение из других областей и так далее)
5. Проанализировать решение и понять, можно ли его улучшить

Надеюсь, что несмотря на краткость, смог объяснить в общих чертах, что из себя представляет ТРИЗ (или хотя бы побудил самих узнать подробнее).

Образование, по мысли английского философа А.Н. Уайтхеда, - это обучение искусству пользоваться знаниями. Современный школьник знает много, но лавина научной информации всё растёт. Возникает потребность не столько в самой информации, сколько в умении оперировать ею, находить необычные, нестандартные решения спорных проблем, осознавать необходимость естественной смены научных представлений. Многие теории, эффекты, явления, факты из школьных предметов могут десятилетиями лежать в запасниках памяти, не находя практического применения. Нужен мостик между теоретическими знаниями школьных дисциплин и вариациями их использования. Строится этот мостик с помощью реализации предложенной программы «Теория решения изобретательских задач» (ТРИЗ).

Сущность технологии ТРИЗ в том, что новая информация даётся в основном в виде проблемных и изобретательских задач и ситуаций, для решения которых требуются как знания школьных предметов, так и знание логической системы приёмов их решения, т.е. ТРИЗ (теории решения изобретательских задач).

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) была создана и проверена в процессе практического применения известным инженером и писателем Генрихом Альтшуллером в результате анализа больших массивов патентной информации и первоначально применялась для решения инженерно-технических проблем. Однако впоследствии она показала свою плодотворность для решения проблемных задач в самых различных областях человеческой деятельности, включая искусство, бизнес, рекламу, политику, журналистику, криминалистику и др., т.е. оказалась очень интересна и весьма эффективна для развития творческих способностей учащихся.

Отличительные особенности предложенной программы

Ранее существующие программы, работающие по технологии ТРИЗ, ставили своей целью «оказание юным техникам помощи в овладении основами методики конструирования и поиска новых технических решений для применения их в технической работе … » или «показать учащимся возможности развития их собственных творческих способностей, побудить их к творческой активности, сформировать соответствующие стойкие интересы».

Программа «Теория решения изобретательских задач» призвана сформировать системно- логическое мышление учащихся в процессе изучения теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), что позволит:

• сформировать системно-логическое мышление учащихся,
• решать на более высоком уровне не только научно-технические задачи, но и другие проблемы (социальные, культурологические, бытовые и т. д.),
• показать потенциальные возможности интеллектуальной деятельности учащихся.

Изучение ТРИЗ позволяет детям понять, что любой человек может научиться мыслить творчески, находить оптимальные решения самых сложных проблем и даже стать активным изобретателем. Для этого требуются такие качества ума, как наблюдательность, умение сопоставлять и анализировать, комбинировать, находить связи, зависимости, закономерности и т.п. - всё то, что в совокупности составляет творческие способности.

• путь освоения прошлого опыта человечества, т. е. приобретения знаний;
• самостоятельная реализация своих возможностей и развитие творческого потенциала благодаря изобретательской деятельности.

Знания основ школьных дисциплин в совокупности с теорией решения изобретательских задач организуются таким образом, что позволяют в течение занятия получать нетрадиционные решения проблем, над которыми в прошлом учёные и инженеры бились многие годы.

Основное положение ТРИЗ гласит: «Системы развиваются по определённым законам, которые могут быть выявлены и использованы для сознательного решения изобретательских задач, без случайного блуждания и бессмысленных проб». То есть решение всякой проблемной задачи считается актом развития некоторой системы.

Развитие решения осуществляется путем преодоления (разрешения) противоречий, мешающих достижению ИКР (идеального конечного результата). В дальнейшем, противоречия устраняются применением системы изученных принципов, приёмов, стандартов, алгоритмов. Эти мыслительные инструменты взяты из истории человеческой мысли, истории открытий и изобретений, когда они применялись стихийно, по озарению, а авторы этих изобретений и открытий даже не задумывались, что они применяют тот или иной приём. При помощи ТРИЗ каждое движение мысли точно выверяется и организуется. Изученные в школе эффекты и явления, вкупе с изобретательскими приёмами, включаются неотъемлемой частью в логическую систему поэтапного, пошагового решения задач.

Первый год реализации программы включает в себя изучение теоретической основы ТРИЗ и её использование в практике решения изобретательских задач, созданных авторами теории на основе патентов, авторских свидетельств, социальных проблем и художественных произведений. Информационный фонд изобретательских задач огромен.

Практический опыт построения исследовательских занятий показывает: личный, собственным трудом собранный информационный фонд, мотивирует работу детей гораздо надежнее, чем спущенная «сверху» проблема. Поэтому основным содержанием второго года обучения является формирование умения составлять изобретательские задачи в результате анализа авторских свидетельств, патентов, проблем и достижений человечества.

ТРИЗ - это алгоритм, которым пользуется человек, а не машина, поэтому теория включает в себя специальные операторы по управлению психологией с целью снятия инерции мышления. Обязательно на каждом занятии затрагивается тот или иной способ развития творческого воображения, чтобы нейтрализовать психологический барьер, заставляющий детей упорно перебирать громоздкие механические решения, даже в том случае, если учащемуся прекрасно известен эффект, дающий красивое физическое, химическое, биологическое или даже психологическое решение предложенной задачи.

С каждым последующим занятием идёт усложнение материала с целью повторения, расширения и углубления теоретических знаний.

В содержании курса рассматриваются задачи, затрагивающие основы, этапы и пути развития конкретных предметов и понятий: физических и биологических объектов, исторических периодов, философских представлений, отраслей промышленности, видов художественного искусства и других категорий. Предлагается поиск путей решения наиболее актуальных в наше время проблем, например, таких, как кризис топливной экономики и получения новых видов энергии, проблем охраны окружающей среды, вопросов раскрытия преступлений и др.

Направлена программа на развитие системно-логического мышления учащихся и реализует систему обучения творчеству в учреждениях дополнительного образования, что даёт возможность эффективного управления процессом творчества обучающихся в качестве стержневого межпредметного курса основной школы. Таким образом, направленность программы социально-педагогическая.

Актуальность предложенной программы определяется социальным заказом общества на творческую личность, обладающую системно-логическим мышлением, способную осваивать, преобразовывать и генерировать новые идеи: «Решение социальных, экономических и культурных проблем, характерных для сегодняшней действительности, определяется готовностью личности жить и работать в новых социально - экономических условиях, способностью к осуществлению непрерывного образования. Реализация данных требований существенно меняет заказ, адресованный современной школе. Современному ученику нужно передавать не столько информацию, как собрание готовых ответов, сколько метод их получения, анализа и прогнозирования интеллектуального развития личности».

Информационная база программы – теория решения изобретательских задач Г. Альтшуллера - признана и популярна сейчас не только в России, но и в США, Японии и ряде других зарубежных государств, где она чаще называется «прикладной диалектикой».

Новизна программы

Развитие «тризовского» (системно-логического) мышления ещё не стало объектом широкого применения. Причина этого состоит в том, что парадигма системно-логического мышления не нашла собственной смысловой ниши в личностных профессиональных приоритетах большинства педагогов. Её признание должно строиться на основе изучения теоретических аспектов данного вопроса, а также практического овладения теорией решения изобретательских задач. Этот процесс замедляется в связи с тем, что работы, посвященные вопросам ТРИЗ, ориентированы в своем большинстве на деятельность преподавателей, уже владеющих ТРИЗ-аппаратом, и публикуются в специализированных журналах и сборниках, а не для широкого круга педагогов.

Кандидат педагогических наук Герман Константинович Селевко в своей книге «Современные образовательные технологии» пишет:

« ... Достижение творческого уровня развития личности может считаться наивысшим результатом в любой педагогической технологии. Но существуют технологии, в которых развитие творческих способностей является приоритетной целью, это:

• выявление и развитие творческих способностей И. П. Волкова;
• технология воспитания общественного творчества И.П. Иванова;
• теория решения изобретательских задач Г.С. Альтшуллера».

«Теория решения изобретательских задач» - инновационная теория развития сильного мышления в образовании. Обеспечивая обучающихся «инструментами» творчества она позволяет не только добывать себе знания под руководством педагога, но и способствует их дальнейшему самостоятельному развитию.

Педагогическая целесообразность программы

Теория решения изобретательских задач Г.С. Альтшуллера, на основе которой построена программа, позволяет детям самим переоткрывать изучаемые законы и делать изобретения, а не получать их в готовом виде. Истину, как говорил Дистервег, надо учителю не преподносить, а учить её находить. Для этого надо обладать определённым типом мышления и много знать. Теория обучения творчеству на основе ТРИЗ развивает эту тенденцию в обучении и воспитании.

В большинстве школьных программ наблюдается изрядный уклон в сторону усвоения отдельных важных фактов в ущерб понимания общих закономерностей. Изучение ТРИЗ призвано решить проблему интеграции наук на основе системного подхода и реализует переход от педагогики памяти к педагогике мышления, от педагогики исполнительности к педагогике инициативности. Происходит выход из системы данного учебного предмета в надсистему, т. е. в разные области человеческих знаний и человеческой деятельности, что помогает формированию у детей целостной картины мира.

С появлением ТРИЗ возникла реальная возможность эффективно управлять процессом мышления и процессом творчества, опираясь на законы развития систем. Развивающее обучение (Эльконина-Давыдова) представляет ученикам мир, различные его объекты в развертке по вертикальной колонке системного оператора (надсистема – система – подсистемы), тогда как мощный мыслительный инструмент ТРИЗ – системный оператор – предусматривает как минимум 9 экранов восприятия, включая аналогичные вертикальные колонки для прошлого и будущего системы. Дополнение до полного системного оператора плюс включение инструментов ТРИЗ в уроки-исследования позволит дать дальнейший импульс системе развивающего обучения.

Новое в развитии науки часто создаётся на пограничных областях. Основная масса изобретений сделана на стыках учебных наук, а знания детей чётко разграничены по предметам. Эти знания остаются без активного применения и коэффициент их использования весьма низок. Школа, используя в учебном процессе перегруженные научной информацией программы, не имеет возможности включить в изучаемые темы области этих границ. И, конечно, глубину их значения не могут охватить сведения и ссылки на межпредметные связи. ТРИЗ затрагивает и восполняет этот пробел в достаточно увлекательной форме.

Совместное применение ТРИЗ-педагогики и КСО (коллективный способ обучения) позволит реализовать принцип непрерывной передачи знаний учащимися друг другу.

Система диалектического обучения (СДО), ранее известная под названием «словесно-логический метод обучения», ставит учащихся в режим частичного (под руководством учителя) переоткрытия знаний. Это хорошо соответствует задаче формирования когнитивной (познавательной) сферы деятельности личности. В то же время ускоряющиеся темпы развития цивилизации требуют развития креативной (творческой) сферы деятельности, что и предлагает ТРИЗ.

Опираясь на технологию ТРИЗ-исследования, можно эффективно ставить и решать проблемы обучения школьников основам поисковой, исследовательской деятельности, так необходимой современному человеку.

Проектный метод обучения нацеливает учащихся на решение проблемных задач при особой организации этого процесса. Применение ТРИЗ в проектном методе позволяет существенно повысить эффективность выполнения проектов, чаще и эффективнее представлять результаты проектов на научных конференциях школьников.

Мотивационный план учебной деятельности в образовании решён не полностью. Содержание курса программы наиболее эффективным способом решает эту проблему, как в дополнительном, так и в основном образовании. Если школа учит знаниям, то «ТРИЗ, или теория сильного мышления» умениям их использовать, что повышает авторитет школьных теоретических курсов, позволяет учащимся осознать огромный потенциал получаемых знаний в плане их прикладного значения, способствуют успешной профориентации. В свою очередь, использование знаний как инструментов творчества, даёт возможность лучше запоминать научные теории, факты, эффекты и явления.

Проблема успешности в обучении решается за счёт того, что учащиеся, анализируя в ходе учебных заданий проблемные задачи, существенно более мотивированы к получению необходимых им знаний.

Изучение ТРИЗ способствует реализации здоровьесберегающих технологий, т. к. снижается информационный стресс, усиливается эмоциональность занятия, ощущается радость творчества.

Из главных целей школьного образования (воспитательной, познавательной и развивающей) ТРИЗ-технология блестяще выполняет развивающую. А развитый интеллект сам решит цель познавательную. Что же касается воспитательной цели педагогики, то творчество несет большой потенциал нравственности, а культура ума воспитывает общую нравственную культуру человека, определяя его активную жизненную позицию.

Цель программы

Главной целью процесса реализации программы является развитие системно- логического мышления обучающихся для раскрытия их творческого потенциала с дальнейшим применением полученных знаний в учёбе и жизни.

Задачи программы

Формирование определённых программой способов умственных действий и умений для развития практического опыта работы с алгоритмизированным материалом в виде анализа и решения изобретательских задач.

Освоение учащимися широким набором приёмов и методов для решения творческих задач, для анализа силы решения, для уменьшения трудоёмкости процесса получения сильного решения.

Развитие позиции активного преобразователя мира, творческой деятельной личности, способной не только применять и усваивать знания, но и самостоятельно создавать новые знания в виде ранее неизвестных решений актуальных проблемных задач.

Формирование у обучающихся гражданского сознания, обусловленного нацеленностью на принципиальное преодоление как технических, так и социальных противоречий (в том числе межличностных конфликтов), когда выигрывают интересы не одного, а всех его участников.

Формирование экономического и экологического мышления обучающихся, обусловленного представлением о развитии систем как о повышении степени идеальности, т.е. отношения суммы полезных факторов к сумме факторов расплаты.

Формирование представления о высшем уровне творчества как акте замены решения проблемы её предотвращением.

Раскрытие потенциальных талантов детей и перевода личности учащегося из состояния потенциальной одаренности в состояние актуальной одаренности.

Формализация некоторых процессов творческого мышления для упрощения процесса творчества тем, кому он сложен или даже недоступен, что позволит отстающим, “встав на плечи великих”, двигаться дальше и выше.

Выявление уровней развития системно-логического мышления учащихся (начальный, минимальный, средний, продвинутый, высокий) и анализ потенциальных возможностей их интеллектуальной деятельности для последующей профориентации.

Ожидаемые результаты

После изучения курса учащиеся должны:

понимать системную структуру окружающего мира;

этапы и законы развития систем;

историю человеческой цивилизации как историю создания изобретений и предметов искусства;

что движущей силой прогресса является творчество людей;

что крупные изобретения и шедевры искусства есть результат разрешения противоречий, заключенных в изобретательских задачах, которые в истории науки, культуры и искусства решались разными способами;

структуру, сущность и основные приемы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) как научную систему формирования навыков рационального мышления в творческом процессе;

основные способы решения изобретательских задач;

основы АРИЗ (алгоритма решения изобретательских задач) как основного метода ТРИЗ (теории решения изобретательских задач);

уметь разъяснять смысл методов изобретательства: проб и ошибок, мозгового штурма (брейнсторминга), синектики, морфологического анализа Ф. Цвикки; эмпатии; ТРИЗ (теории решения изобретательских задач Альтшуллера);

пользоваться приёмами и методами АРИЗ для получения оптимального результата согласно поставленной в задаче проблеме;

определять уровни творчества изобретений и предметов культуры, искусства; использовать o знания основ наук в творческих задачах как инструментов получения решений высших уровней; o системный подход для решения изобретательских задач любой тематики;

теории, эффекты и явления изученных школьных дисциплин для решения противоречий как в изобретательских задачах, так и в жизненных ситуациях; представлять o сложности, мешающие человеку достичь цели в творческом начинании, знать и применять пути их преодоления.

Способы проверки и формы подведения итогов

Каждое занятие предполагает решение учащимися изобретательских задач и проблем на разных уровнях творчества. Для выявления уровней развития системно-логического мышления (начальный, минимальный, средний, продвинутый, высокий) результаты деятельности изучаются и анализируются педагогом, выявляются потенциальные возможности дальнейшей интеллектуальной деятельности учащихся.

Оценивание результатов осуществляется как на каждом занятии (похвала за инициативу, внесение творческих решений в реестр и т.п.), так и на итоговых (статистическая обработка результатов по количеству и уровню творчества решённых проблем; награждение грамотами, дипломами; присвоение «званий»; участие в конкурсах, семинарах, учебно-исследовательских конференциях, фестивалях; публикации лучших работ; получение свидетельств и патентов).

Материалы для текущего, рубежного и итогового контроля - это контрольные задания, тесты, доклады и рефераты, выступления на научно-технических конференциях и результаты участия в олимпиадах.

Возраст детей

Изучение ТРИЗ или теории сильного мышления (технологии творчества) осуществляется с помощью изобретательских задач, которые формулируются из патентного фонда открытий, изобретений, а также из содержания предметов культуры и искусства. Поэтому формирование системно-логического мышления можно начинать практически с любого возраста, подбирая для раскрытия тем программы задачи, соответствующие возрасту.

Данная программа в большей степени ориентирована на средний и старший возраст (14-21 год), т.к. одной из своих задач ставит мотивационный аспект учебной деятельности и, исходя из критериев уровней творчества, предполагает сформировать понятие о том, что изобретения, использующие глубокие знания основ наук, практически всегда являются изобретениями высокого уровня. Практически на каждом занятии присутствует мысль о значении знаний школьных дисциплин для решения изобретательских задач.

Сроки реализации

Программа рассчитана на 2 года обучения. С каждым занятием объём информации по темам за счёт анализа и решения новых задач увеличивается и усложняется. Второй год изучения курса позволяет обучающимся повторить пройденный материал, расширить и систематизировать новые знания, создать собственный фонд изобретательских задач, а возможно и сделать изобретение.

Формы и режим занятий

Программа реализует различные формы работы детей на занятии: фронтальную, индивидуальную и групповую. Первая предполагает совместные действия всех учащихся под руководством педагога. Вторая - самостоятельную работу каждого ученика. Наиболее эффективной является организация групповой работы. Применимы такие формы занятий, как конкурсы, соревнования, игры, практикумы, семинары, консультации, олимпиады. Многообразие форм реализуют основное содержание курса - процесс поисковой, изобретательской деятельности, что способствует проявлению у ребенка стремления к самостоятельной работе, самореализации, воплощению его собственных идей, направленных на создание нового.

Занятия проводятся два раза в неделю. Продолжительность каждого занятия – 2 часа, т.е. - 144 часа в год, всего - 216.

В менеджерской среде, к великому сожалению, принято считать в большинстве случаев, что инновационный потенциал нашей экономики остался в прошлом и имеет немного шансов к реанимации. Одной из причин называется низкий уровень изобретательства в российской действительности. Между тем, еще каких-нибудь 60-50 лет назад в СССР была разработана уникальная теория и технология ТРИЗ, которая сегодня получает все большое распространение в развитых странах, в крупных транснациональных компаниях. Предлагаю вместе поразмышлять над тем, как подойти к освоению теории решения изобретательских задач.

Автор теории Генрих Саулович Альтшуллер

В 1978 году я познакомился с творчеством Генриха Альтова (Генрих Альтшуллер носил такой писательский псевдоним), когда прочитал в очередном сборнике советской научной фантастики рассказ «Ослик и аксиома» (1966 г.и.). Поражала дерзновенность и дальнозоркость автора в лучших интеллектуальных традициях «оттепели 60-х». С того времени я стал увлекаться произведениями этого писателя, совершенно не подозревая, какой научной величины стоящий за псевдонимом человек – Генрих Альтшуллер, и каков его действительный вклад в прорывные решения инноватики современности. Герой рассказа «Ослик и аксиома» – ученый-самоучка по прозвищу Антенна, как гениальный разведчик дальних научных рубежей, сегодня представляется мне прообразом самого Генриха Сауловича.

В настоящей статье не ставлю цель открыть какую-либо истину о ТРИЗ – теории решения изобретательских задач, права на это я в принципе не имею. Во-первых, я не изобретатель, а экономист, хотя и пытался одно время честно решать тризовские задачи. Во-вторых, настоящая теория – наука молодая, знания о ней должны преподносить авторы или их последователи, достигшие признанных высот в изобретательстве и других областях, где методы ТРИЗ применимы. Тем не менее, занимаясь проектным управлением, в том числе и в инновационной сфере, каждый проект-менеджер обязан представлять основные элементы ТРИЗ. Благодаря им можно достигать необходимого изобретательского результата не за счет гениальности и особого искусства, а по некой выстроенной, четко определенной технологии. Поэтому хотя бы минимальное представление о данной технологии у PM должно быть.

Фото Г.С. Альтшуллера. Источник: www.altshuller.ru

Основы ТРИЗ разработаны Г. Альтшуллером еще в 1946-1948 годах в результате выявленных закономерностей при анализе огромного числа патентов на изобретения. Систему ТРИЗ удобно рассматривать по аналогии с теорией управленческих исследований. И в том, и в другом случае результат порой носит дерзкий характер (в авторстве курса «Управленческие исследования» С.Г. Гончаровой (МИРБИС)). Как и принципы ТРИЗ, элементы системы управления опираются на проблемный тип мышления. В обоих случаях ключевым моментом для реализации алгоритма решения служит поиск корневого противоречия. Интересно, что и изобретательская деятельность в классическом варианте, и методика управленческих исследований часто используют одни и те же приемы и методы структуризации проблемы:

• метод «дерева проблем»;
• метод контрольных вопросов;
• метод синектики;
• метод морфологического анализа и т.д.

Генрих Альтшуллер все эти методы обоснованно называет «методами перебора», «проб и ошибок» и т.п. При этом ученый уже в середине 20-го века четко понимал, что сегодня перебор вариантов решения – недопустимая роскошь. Его позиция состояла в том, что изобретательская задача принципиально не должна и не может решаться в зоне слабых, компромиссных решений, непозволительно использовать заведомо тупиковые ветви поиска, слепое блуждание невыгодно и безрассудно. Напротив, необходимо до крайности обострять выявленное противоречие, смело двигаясь к образу неразрешимой ситуации. Только в этом случае возникают сильные решения, считал автор теории.

Структура ТРИЗ сущностна и многогранна. Генрих Саулович, как я полагаю, не боялся называть вещи своими простыми именами, смело формулировать аксиомы и законы, и они со временем сложились в теорию. Этому способствовало то, что Г. Альтшуллер был великолепным системотехником и преподавателем. Могу сделать такой вывод хотя бы по его произведениям в научной фантастике, они пропитаны глубоким философским взглядом и настоящей образностью.

Теория оперирует не только закономерностями, в ней используется градация изобретений по уровням, сформулированы стандарты методики, которые разбиты на классы. В своей методологии теория использует специально созданный алгоритм, насыщенный множественными приемами, число которых велико и все же ограничено несколькими сотнями. Все эти элементы и составляют инструменты ТРИЗ.

Фундаментальные идеи теории

Как мы уже заметили выше, данная теория насыщена множеством инструментальных средств. Совершенно не вижу смысла в том, чтобы повторять понятия и определения этой достаточно сложной системы. В конце статьи я приведу источники, к которым читатель может легко обратиться и подчерпнуть необходимые ему сведения. Но есть в этом подходе корневые идеи, которые действительно определяют сущностный аспект методологии, наполняющей ее жизнью и прагматикой.

Базовым законом теории Генрих Альтшуллер вывел постулат, что технические системы развиваются в направлении увеличения степени идеальности. Тогда что представляет собой идеальное состояние объекта изобретения? Оно предполагает, что самого объекта нет, а его функция, тем не менее, выполняется. Помимо базового закона был сформулирован целый ряд позиций, не все из которых можно действительно счесть законами, но глубинными закономерностями развития технических систем (ТС) они действительно являются. Автор теории разбивает «законы» на классы по признакам статики, кинематики, динамики. Среди них выделяются идеи, исключающие потребность в слепом переборе решений:

• полноты частей системы;
• «энергетической проводимости» ТС;
• согласования ритмики частей ТС;
• неравномерностей развития частей ТС;
• перехода в надсистему;
• перехода с макроуровня на микроуровень и т.д.

Все же, без нескольких понятий обойтись в разговоре о теории Г.С. Альтшуллера не получится. Первое такое понятие связано с идеальным конечным результатом (ИКР), который изобретатель должен себе представить и сформулировать при поиске корневого противоречия. Ведь суть изобретательской задачи состоит в устранении выявленных технических противоречий. Для этого необходим образ ИКР, который позволяет творцу выходить в область сильных решений. Именно ИКР позволяет создать изобретательскую ситуацию, приводящую к выбору уровня задачи – максимального или минимального. Ниже приводится пример с обыкновенным кирпичом.

Две цитаты из книги Г.С. Альтшуллера.

ТРИЗ - теория решения изобретательских задач декларировалась ее автором Г.С. Альтшуллером как альтернатива многочисленным и малоэффективным методам активизации перебора вариантов, позволяющая "превратить процесс решения изобретательских задач в точную науку". Чем же на самом деле является ТРИЗ? Каковы ее реальные возможности и перспективы?

Краткая справка о классическом ТРИЗ

Теория решения изобретательских задач появилась в 60-х годах в СССР.

Основателем теории являлся Г.С. Альтшуллер (15.10.1926 - 24.09.1998) – писатель-фантаст, инженер, изобретатель.

ТРИЗ представляет собой набор методов, объединенных общей теорией. ТРИЗ помогает в организации мышления изобретателя при поиске идеи изобретения, и делает этот поиск более целенаправленным, продуктивным, способствует нахождению идеи более высокого изобретательского уровня.

В ТРИЗ в качестве главного направления впервые стало изучение и использование в изобретательстве законов развития технических систем.

Основным инструментом ТРИЗ являлся Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ). АРИЗ представляет собой ряд последовательных логических шагов, целью которых является выявление и разрешение противоречий, существующих в технической системе и препятствующих ее совершенствованию. В своем развитии АРИЗ имел ряд модификаций. Практическое применение имели модификаци АРИЗ-77 и АРИЗ-85В.

В ТРИЗ используется ряд инструментов для решения задач. К ним относятся:

• Таблица устранения технических противоречий, в которой противоречия представляются двумя конфликтующими параметрами. Эти параметры выбираются из списка. Для каждого сочетания параметров предлагается использовать несколько приемов устранения противоречия. Всего 40 приемов. Приемы сформулированы и классифицированы на основе статистических исследований изобретений.


• Стандарты решения задач. Сформулированы стандартные проблемные ситуации. Для разрешения этих ситуаций предлагаются типовые решения.


• Вепольный (вещественно-полевой) анализ. Определены и классифицированы возможные варианты связей между компонентами технических систем. Выявлены закономерности и сформулированы принципы их преобразования для решения задачи. На основе вепольного анализа были расширены стандарты решения задач.


• Указатель физических эффектов. Описаны наиболее распространенные для изобретательства физические эффекты и возможности их использования для решения изобретательских задач.


• Методы развития творческого воображения. Используется ряд приемов и методов, позволяющих преодолеть инерционность мышления при решении творческих задач. Примерами таких методов являются Метод маленьких человечков , Оператор РВС .

В развитии и популяризации ТРИЗ участвовало большое число талантливых специалистов. Среди них - Шувалов Валентин Николаевич .

В середине 80-х годов прошлого столетия Теории решения изобретательских задач начали обучать специалистов предприятий электротехнической отрасли в рамках внедрявшегося там метода функционально-стоимостного анализа (ФСА) . Однако из-за кризиса промышленного производства в России, последовавшего в результате реформ начала 90-х годов, использование на предприятиях отрасли ФСА полностью прекратилось. Оказалась невостребованной и ТРИЗ.

ТРИЗ: реальность и иллюзии

ТРИЗ задумывалась "как точная наука". Что же в действительности представляет собой ТРИЗ?

Несомненным достоинством ТРИЗ стало то, что в ней была предпринята попытка использовать для решения изобретательских задач диалектические подходы, связанные с выявлением и разрешением противоречий. С этой целью в ТРИЗ был разработан специальный алгоритм (АРИЗ), представляющий собой последовательность логических процедур, направленных на представление решаемой изобретательской задачи в виде противоречий и ряд рекомендаций для их разрешения. Кроме того, в книгах по ТРИЗ приводилось большое число интересных примеров и задач, которые сами по себе имели большую познавательную ценность.

Однако Теория решения изобретательских задач имела ряд существенных изъянов, которые, очевидно, и привели к застою в ее развитии после смерти автора, а также к существенным сложностям в практическом ее применении. В чем же заключались эти изъяны.

1. В ТРИЗ была предпринята попытка сформулировать законы развития технических систем, которые должны были лечь в основу ТРИЗ и в основу общей методологии решения задач. Однако большинство из сформулированных законов таковыми не являются. Их скорее следовало бы назвать закономерностями развития техники, причем далеко не полными. По этой причине стройной методологии решения задач, основанной на законах развития так и не появилось. А сформулированные законы в основном использовались в качестве методических обоснований к приводимым примерам изобретений.


2. Диалектический подход (анализ противоречий), заложенный в основной инструмент решения задач, которым являлся АРИЗ, был искажен введением новых понятий (техническое и физическое противоречие). Эти новые понятия искажали суть диалектического противоречия, сформулированного в диалектической логике, что приводило к трудностям в выявлении противоречия при попытках решения с помощью АРИЗ реальных изобретательских задач.


3. Усовершенствование АРИЗ (создание новых модификаций от АРИЗ-77 до АРИЗ-85В) шло не по пути устранения допущенных неточностей в процедурах выявлении противоречия, а по пути усложнения алгоритма. В результате последняя официальная модификация алгоритма АРИЗ-85В превратилась в чрезвычайно громоздкую и мало пригодную для практического использования конструкцию.


4. В ТРИЗ так и не были найдены четкие механизмы перехода от сформулированного противоречия к его практическому разрешению. Это создавало серьезные сложности в решении реальных задач с помощью АРИЗ.


5. ТРИЗ декларировала отказ от методологии активизации перебора вариантов, однако основная часть так называемых инструментов ТРИЗ представляли собой именно такие методы (метод маленьких человечков, оператор РВС, вепольный анализ).


6. Вепольный анализ представлялся в ТРИЗ научным подходом, в основе которого заложен анализ закономерностей структурного развития технических объектов. Однако допущение использования в веполях несуществующих физических полей, а также возможность неоднозначной трактовки вепольных конструкций и правил их преобразования скорее позволяют отнести вепольный анализ к методам активизации перебора вариантов, но никак ни к научному анализу.


7. Наиболее близким к идее формализации процедуры решения изобретательских задач было создание в ТРИЗ таблицы и приемов разрешения технических противоречий. Этот подход был основан на статистическом анализе существующих на то время описаний изобретений. Однако, несмотря на имеющиеся перспективы, он не получил в ТРИЗ дальнейшего развития, и по причине ряда имевшихся недостатков и морального устаревания статистических выводов утратил свою актуальность для практического использования.


8. Существует распространенная иллюзия о возможности внедрения ТРИЗ в реальное производство. По своей сути ТРИЗ является методом мышления, нацеленным на решение изобретательских задач, возможность применения которого во многом зависит от способностей конкретного человека к такому мышлению. По этой причине сделать ТРИЗ частью того или иного производственного процесса невозможно. В лучшем случае предприятие может организовать обучение ТРИЗ своих сотрудников с целью повышения их творческих возможностей.

В период своего активного развития (80-е годы прошлого столетия) указанные недостатки и ошибки успешно компенсировались энтузиазмом приверженцев ТРИЗ. Тем не менее, существующие изъяны ТРИЗ и уход из ТРИЗ в результате кризиса производства ее основных разработчиков, способных видеть эти недостатки, привели к застою в развитии теории. В этом на наш взгляд основная причина того, что за последние время в ТРИЗ не появилось ничего нового достойного серьезного внимания.

При этом нужно отметить значение ТРИЗ в выдвижении идеи создания методологии направленного поиска, основанной на анализе противоречий мышления. Актуальность этого направления обоснована тем, что все, что было и будет создано человеком, является результатом разрешения таких противоречий.