Теория решения изобретательских задач (триз) как педагогическая технология

В обыденной жизни нам всегда приходится решать какие-либо задачи, для этого мы ищем пути решения, подбираем способы, выстраиваем последовательность своих действий, связываем происходящее ассоциациями и закономерностями, то есть пытаемся сделать всё как можно качественнее и быстрее, и при этом извлечь пользу и привнести в жизнь что-то новое. Многие приемы мышления, которыми мы привыкли пользоваться, входят в систему Теории решения изобретательских задач или ТРИЗ.

Зародившись в технической науке, в наши дни она вошла в различные области человеческой деятельности, например, реклама, бизнес, политика, менеджмент, искусство, экономика. Поскольку в педагогической деятельности существует также большое количество задач, то естественным образом ТРИЗ нашла свое отражение и в педагогике. Современное образование ставит перед работниками этой сферы цель в воспитании всесторонне-развитой личности, способной активно проявлять себя в социуме. Для того, чтобы придерживаться активной позиции, необходимо знать, как находить выход из той или иной жизненной ситуации. Теория решения изобретательских задач содержит массу понятий и приемов, используя которые в обучении и воспитании, можно добиться поставленной цели.

Кроме того, организация работы по обучению способам творческой деятельности способствует разрешению противоречий между потребностью обучающихся в самореализации и педагогическим воздействием со стороны учителя, между самоуправлением и педагогическим управлением творческой деятельностью студента. Это возможно за счет возвышения потребности обучающихся в творческом самовыражении, в самореализации через наполнение ее социально-значимым содержанием и новыми способами деятельности, за счет развития творческой активности студента, которая составляет основу его саморазвития. Обучающийся, покидающий учебное заведение, мог бы самостоятельно принимать решения, предвидеть последствия своих действий и нести ответственность за свои поступки.

В 1940-х годах Г.С. Альтшуллер разработал Теорию решения изобретательных задач для помощи инженерам в решении технических проблем. Далее им было решено использовать основы ТРИЗ в преподавании точных наук. Последователи и единомышленники Генриха Самуиловича занялись развитием и дальнейшим внедрением ТРИЗ в образовательный процесс. В конце 1980-х годов в нашей стране сформировалась ТРИЗ-педагогика, как научное и педагогическое направление. Её «замыслом определяется идея совмещения педагогической науки и теории решения изобретательных задач с целью определения алгоритмов создания инструментальных способов построения системы средств развития (саморазвития), обучения (самообучения) и воспитания (самовоспитания) на основе целостного понимания сущности этих процессов в соответствии с общими законами развития систем».

ТРИЗ в педагогической деятельности позволяет достичь следующих целей:

• формирование сильного мышления обучающихся;
• воспитание творческой личности, подготовленной к решению сложных нестандартных задач в различных областях деятельности.

Любая педагогическая концепция имеет в своем составе некие ценностные ориентиры, а также некий идеал человека, по которому отслеживается успешность педагогических действий по отношению к конкретному объекту-субъекту педагогической деятельности. Идеал ТРИЗ педагогики был сформулирован создателем теории решения изобретательских задач Г.С. Альтшуллером:

• наличие большой жизненной цели, целеустремленность;
• наличие плана достижения цели, организованность;
• высокая работоспособность;
• умение решать творческие задачи;
• умение «держать удар» (продолжать работу, несмотря на препятствия);
• умение видеть промежуточные результаты.

Теория Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ) это наука о развитии систем и об эффективном мышлении вообще, в любой области творчества. Еще ТРИЗ называют прикладной диалектикой, а иногда называют: Общей Теорией Сильного Мышления или Общей Теорией Творчества. Главное отличие ТРИЗовского мышления от других видов мышления это сознательное управление процессом мышления, это мышление по алгоритмам, это мышление по законам и правилам. Если мы научимся управлять разумом, то будем управлять и нашей жизнью.

Цели ТРИЗ как педагогической технологии, совпадают с теми, что предлагает педагогика направления этой области, это как уже говорилось:

1. Развитие у студента 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 студент получает из окружающей действительности стихийно или в результате целенаправленного обучения.
5. Воспитание определённых качеств личности.
6. Развитие воображения, фантазии и творческих способностей.

В процессе использования ТРИЗ технологии в учебной деятельности, у студентов должны формироваться следующие знания и умения:

Системное и ассоциативно образное мышление:

• применять знания о системах, их свойствах и функциях для описания различных объектов;
• использовать знания о свойствах и функциях систем для решения простых изобретательских задач;
• устанавливать взаимосвязи между различными системами;
• выявлять различные свойства систем в различных взаимодействиях и надсистемах;
• прогнозировать изменения систем во времени (линия прошлое настоящее будущее);
• определять, что и как можно узнать о системе;
• работать с различными видами информации;

Развитие воображения:

• использовать различные методы ля сочинения сказок;
• получать фантастические идеи различными способами;
• изменять свойства, функции, структуру систем с помощью приемов фантазирования;
• применять приемы фантазирования для решения простых изобретательских задач;

Методика решения задач.

• выделять и формулировать противоречия;
• выделять противоречивые свойства;
• находить часть системы, в которой возникло противоречие;
• выделять взаимосвязи и взаимодействия, вызывающие противоречие;
• формулировать идеальное решение;
• мобилизовать ресурсы;
• прогнозировать последствия предлагаемых изменений;
• решать простые изобретательские задачи по схеме;
• подбирать информацию для учебных задач;
• формулировать задачи;
• объяснять различные явления. Опытные преподаватели и разработчики ТРИЗ-педагогики (А.А. Гин, А.А. Нестеренко, Г.И. Иванов и др.) дают следующие рекомендации по ведению занятий:
• Готовиться к каждому занятию с максимальной серьезностью, мысленно проигрывая весь его ход.
• Стремиться к созданию атмосферы свободной беседы, не давить авторитетом, не перебивать детей. Чаще восхищаться их ответами и, при необходимости, ответы детей повторять, незаметно изменяя содержание в нужную сторону. На занятиях должна быть раскованная обстановка равноправных людей и высокая активность детей.

1. Желательно создать на уроках ТРИЗ обстановку некоторой исключительности ("Мы все будущие таланты!") и даже таинственности. Установить интересные традиции. Например, награждения за оригинальные идеи.
2. Задачи следует подавать в виде приключенческой или фантастической ситуации.
3. При разборе решения задач всегда подчеркивать содержащиеся в них элементы ТРИЗ Противоречия, Идеальное Конечное Решение, Ресурс.
4. Не высказывать решение самому, а подводить к нему детей. Если у детей не получается на уроке, задать задачу на дом для самостоятельного решения.
5. Дети любят решать задачи, которые им не по плечу. Не нужно бояться давать им такие задачи, пусть они их не решат, но это замечательная возможность расти. “Ум рождается в борьбе”.
6. Довольно высокий темп занятий, не позволяющий отвлекаться и обучающий интенсивно думать долгое время.
7. Включение "разрядочных вставок" и "сеансов" общего смеха, хотя бы один раз за занятие. Уже только за это будут любить занятия!
8. За один урок делать несколько переключений от одного вида деятельности к другому.
9. На занятиях надо много фантазировать и решать много интересных и полезных, с точки зрения детей, задач. Занятия “по ТРИЗ " это уроки мудрости и счастья творчества. Прежде всего, надо создать у обучающихся мотивацию и желание развивать своё мышление.
10. Оградить студентов от необдуманных инертных решений в виде выкриков, дать время подумать над возможным решением задачи, и только потом давать алгоритм ее решения.

Существуют принципы на которых основывается данная технология, они отражают сильные ее стороны и помогают избежать ошибок при ее реализации.

1. Принцип преодоления психологической инерции.
2. Принцип конкретности — каждый класс систем, как и отдельные представители внутри этого класса, имеют конкретные особенности, облегчающие или затрудняющие изменение конкретной системы.
3. Сильные решения это решения, учитывающие конкретные особенности конкретных систем, а также индивидуальные особенности, связанные с личностью конкретного человека, решающего проблему.
4. Принцип бесконечности совершенствования человека, неограниченности его возможностей и процесса образования и развития.
5. -Принцип разностороннего подхода.
6. Принцип идеальности. При решении проблем необходимо ориентироваться на многофункциональность и наличие у конечного результата идеальных черт и свойств.
7. Принцип двусторонности. ТРИЗ учит: "Нет такого вреда, который бы нельзя было обратить в пользу (хотя бы частично) и наоборот, нет такой пользы, которая не несла бы в себе вреда".
8. Принцип “Сам”.
9. Принцип объективности законов развития систем строение, функционирование и смена поколений систем подчиняются объективным законам.

Теория решения изобретательских задач в образовательном процессе представлена в качестве внедрения основных её понятий. При этом ознакомить обучающихся со всеми основами ТРИЗ за один урок невозможно, поскольку они требуют тщательного разбора и осознания. В основном, знакомство начинается с изобретательской задачи, условия которой представляют то или иное понятие, либо оно является необходимым, для решения этой задачи.

Основные понятия ТРИЗ – это понятие системы, противоречия, ресурсов, алгоритма решения изобретательских задач.

Всё в нашем мире представлено в виде систем. «Под понятием система понимается объединение разнородных элементов, предназначенных для выполнения определенной функции и образующих своим объединением новое (системное) свойство, которым не обладает ни один из составляющих систему элементов. Элементы системы части, из которых она состоит, называются подсистемами. Объединение, в которое сама система входит как составная часть – надсистема ».

Для изучения системы используют различные виды анализа. Структурный анализ определяет взаимодействия (связи) между компонентами объекта. Функциональный анализ предполагает рассмотрение объекта как комплекса выполняемых им функций, а не как материальновещественных структур. Параметрический анализ устанавливает качественные пределы развития объекта – физические, экономические, экологические и др. Генетический анализ исследует объект на его соответствие законам развития систем. В процессе генетического анализа изучаются также история развития (генезис) исследуемого объекта, характер изменений его конструкции, делаются выводы о положительных и отрицательных последствиях таких изменений, что позволяет сформулировать задачи и предложения по совершенствованию объекта.

Каждая проблема или задача носит в себе какое-либо противоречие. Противоречие это борьба противоположных интересов, желаний или требований, когда одно из них исключает другое. В обыденной жизни, нам часто приходится разрешать противоречия, в технологии ТРИЗ, их также нужно правильно формулировать. В зависимости от возрастных особенностей противоречия можно записать "в строчку", в виде таблицы или изобразить графически ("глазки"). Формулировка противоречия — наполовину решенная задача. Существует 40 приемов (их можно также назвать принципами) разрешения противоречий, их, либо их комбинации, используют в зависимости от сложности задачи.

Также при решении задачи можно использовать понятие идеального конечного результата или решения (ИКР). Для этого необходимо расширить границы фантазии и определить главную функцию системы или главный процесс, который надо улучшить. Но при условии что оно должно выполниться САМО. Достичь ИКР практически невозможно, но это верный ориентир при решении задачи и оценке идей.

Ресурсы: Запас средств, веществ, полей, энергии, денег, оборудования, времени, информации, сил, свойств, эффектов и вообще любых возможностей для реализации сильного решения в ТРИЗ называют ресурсом. В основе эффективных решений лежат ресурсы, уже имеющиеся в нашей системе, то есть мы ничего не добавляем извне, а результат достигается. Так, решая простую задачу, зачастую достаточно лишь поискать нужный Ресурс.

Для решения более сложных задач, особенно на старшем этапе используют Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ). Он предполагает четкую последовательность действий при решении. Тем не менее, этот алгоритм не заменяет мышление, он только организует его более эффективное действие, только показывает направление, "куда думать". При анализе проблемы вы осознанно управляете ходом своей мысли. Работая по шагам, вы отсекаете детали, не относящиеся к делу, и значительно быстрее выходите в область небольшого числа сильных решений.

Анализируя имеющийся материал по Теории изобретательских задач и ее связи с педагогической наукой, видно, что уже более 20 лет существует понятие ТРИЗпедагогики, ее цели сформулированы в соответствии с целями и задачами обучения и воспитания, охватывают развитие мышления, воображения и творческих способностей. Этих целей ТРИЗ-педагогика достигает путем внедрения в педагогический процесс различных методов, методик, технологий и даже специальных курсов (РТВ, Технология творческого мышления, АРПС) на базе классической ТРИЗ, в адаптированном варианте.

ТРИЗ как педагогическая технология является более узким понятием, нежели ТРИЗ-педагогика. Их цели совпадают, технология ТРИЗ носит больше практический характер. Поэтому предоставляет более точный список тех знаний и умений, которыми должен обладать обучающийся по ее принципам и механизмам. ТРИЗтехнология еще более связана основами классической ТРИЗ, используя ее инструментарий и понятийный аппарат. Как любая технология, у ТРИЗ есть свои условия эффективности или рекомендации по ее реализации.

ЛИТЕРАТУРА

1. Альтшуллер Г.С. Методика изобретательского творчества. – Миск, 1970.
2. Альтшуллер Г.С. Найти идею: Введение в ТРИЗ – теорию решения изобретательных задач. – М., 2007.
3. Поиск новых идей: от озарения к технологии (теория и практики решения изобретения задач). / Г.С. Альтшуллер, Б.Л. Злотин, А.В. Зусман, В.И. Филатов. – Кишинев, 1989.
4. http://www.inventech.ru/
5. http://www.trizminsk.org/
6. http://www.trizland.ru/