По мнению доктора педагогических наук В.И. Андреева[7], «эвристические методы» – это система эвристических правил деятельности педагога (методы преподавания) и деятельности ученика (методы учения), разработанные с учетом закономерностей и принципов педагогического управления и самоуправления в целях развития интуитивных процедур деятельности учащихся в решении творческих задач».
Особенностью предложенного В.И. Андреевым определения является генетический подход, открывающий путь к разработке и систематике эвристических правил, которые уже частично ранее были выделены, либо недостаточно осознанно использовались рационализаторами, изобретателями, педагогами, однако в обобщенном виде не были представлены в педагогической литературе. А это чрезвычайно затрудняет их практическое применение. Поэтому обучение учащихся решению творческих задач и в школьной, и в вузовской практике в основном осуществляется методом «проб и ошибок», т. е. далеко не лучшим образом. Правда, как в отечественной практике, так и в зарубежной имеются серьезные попытки описать эти методы в применении к изобретателям (например, метод «мозговой атаки», метод синектики и др.).
Рассмотрим эвристические методы решения творческо-конструкторских задач и возможности их применения в качестве методов учебно-творческой деятельности учащихся и студентов в учреждениях общего и профессионального образования.
Метод «мозговой атаки». Метод и термин «мозговая атака», или «мозговой штурм», предложены американским ученым А.Ф. Осборном как улучшенный вариант диалога Сократа с широким использованием свободных ассоциаций, одновременным созданием психоэвристического микроклимата в малых группах людей для повышения эффективности решения творческих, особенно изобретательских, задач.
Прямая «мозговая атака». Одним из наиболее распространенных методов активизации творческой деятельности является использование так называемой «мозговой атаки» (МА). Этот метод был введен в практику изобретательской деятельности А. Осборном после Второй мировой войны. Однако это не означает, что аналогичными приемами поиска новых решений люди не пользовались задолго до Осборна.
Массовая «мозговая атака», Предложенная Дж. Дональдом Филипсом [8](США), Позволяет существенно увеличить эффективность генерирования новых идей в большой аудитории (число участников варьируется от 20 до 60 человек).
Особенность этой модификации метода заключается в том, что присутствующих делят на малые группы численностью 5-6 человек. Руководитель каждой группы является одновременно руководителем всей сессии. После разделения аудитории на малые группы последние проводят самостоятельную сессию прямой мозговой атаки.
Длительность работы малых групп может быть разной или определенной, например 15 минут. После генерирования идей в малых группах проводится их оценка. Затем выбирают наиболее оригинальную.
Метод обратной «мозговой атаки». Как известно, развитие систем происходит в результате устранения возникающих внутри них противоречий. Различного рода противоречия могут не проявиться в явном виде и из-за этого могут выпасть из поля зрения проектировщиков новых систем на стадии их создания. Кроме того, ряд противоречий может выявиться только через некоторое время после начала эксплуатации системы. Поэтому при создании новой системы или отдельного изделия решаются две творческие задачи.
Выявляются имеющиеся или ожидаемые в ближайшей перспективе противоречия в существующей системе или техническом объекте.
Находятся пути устранения этих недостатков во вновь создаваемых системах и объектах.
Метод обратной мозговой атаки (ОМА) может быть использован при решении, например, следующих вопросов и задач:
- уточнение постановки изобретательских и рационализаторских задач;
- разработка технического задания или технического предложения;
- экспертиза проекта на любой стадии разработки;
- оценка эффективности закупаемых изделий;
- оценка эффективности принятия административных решений.
Эффективность проведения ОМА во многом зависит от четкости формулировки задачи.
Метод контрольных эвристических вопросов. Еще древний мыслитель Сократ применял этот метод при обучении своих учеников. На поставленные вопросы он отвечал контрвопросами, но задавал их таким образом, что ученик, отвечая на более легкие контрвопросы учителя, самостоятельно находил решение своей задачи.
Метод инверсии представляет собой один из эвристических методов учебно-творческой деятельности, ориентированный на поиски идей решения творческой задачи в новых, неожиданных направлениях, чаще всего противоположных традиционным взглядам и убеждениям, которые диктуются формальной логикой и здравым смыслом.
Несомненным достоинством метода инверсии является то, что он позволяет развивать диалектику мышления учащихся, отыскивать выход из, казалось бы, безвыходной ситуации, находить оригинальные, порой весьма неожиданные решения творческих задач различного уровня трудности и проблемности. Его недостатками и ограничениями является то, что он требует от учащихся достаточно высокого уровня творческих способностей, базисных знаний, умений и опыта учебно-творческой деятельности.
Метод эмпатии (метод личной аналогии) всегда был важным эвристическим методом решения творческих задач. Процесс применения аналогии является как бы промежуточным звеном между интуитивными и дедуктивными процедурами мышления. В решении творческих задач используются различные аналогии: конкретные (материальные) и абстрактные; ведутся поиски аналогии живой природы с неживой, например, в области техники. В этих последних аналогиях могут быть, в свою очередь, установлены аналогии по форме и по структуре, по функциям, процессу и т.д.
Ассоциативные методы. Для активизации поиска новых идей применяются так называемые ассоциативные методы (аналогии, фокальных объектов, гирлянд случайностей и ассоциаций).
Ассоциация – это связь между отдельными представлениями, при которой одно представление вызывает другое. Метафора означает перенесение свойств одного предмета (явления) на другой объект на основании общего для обоих признака. Аналогия отражает сходство предметов, явлений, процессов в каких-либо свойствах.
М.А. Скирута и О. Ю. Коммисаров[9] выделяют ассоциации по сходству, контрасту и цвету.
Применение ассоциаций, метафор и аналогии помогает находить подсказки решения различных инженерских задач. Это свойство ассоциаций, метафор и аналогий и послужило основой для создания ассоциативных методов активизации творческого мышления.
Рациональные методы решения творческо-конструкторских задач включает в себя [10]
Метод морфологического анализа систем (МА) является одним из примеров реализации системного (рационального) подхода в творческом процессе. Он эффективен при решении конструкторских и технологических задач общего характера: проектирование новых машин и проектирование технологического оборудования; поиск новых вариантов технологических процессов; поиск новых применений существующего объекта (изделия); прогнозирование развития технических систем и технологий и др.
Морфологический анализ создает основу для системного мышления в категориях основных структурных признаков, принципов и параметров объекта, что и обеспечивает высокую эффективность его применения. Он является упорядоченным способом исследования, позволяющим добиться систематизированного обзора всех возможных решений данной задачи. Метод строит мышление таким образом, что генерируется новая информация, касающаяся тех комбинаций, которые при бессистемной деятельности воображения ускользают от внимания. Хотя морфологическому образу мышления внутренне присуще убеждение, что все решения могут быть реализованы, при этом, естественно, многие из них оказывают сравнительно тривиальными.
Метод поэлементного анализа [11]. Как считают А.В. Чус и В.Н. Данченко[12], метод поэлементного анализа конструкций основан на анализе элементов конструкций технологического объекта (ТО), содержащий незаметные на первый взгляд недоработки и вызывающие перерасход материальных и трудовых ресурсов в производстве.
Проект в системе уроков
Под проектом [13] понимается самостоятельная творчески завершенная работа, выполненная под руководством учителя.
Работа над проектом включает в себя составление обоснованного плана действий, который формируется и уточняется на протяжении всего периода выполнения проекта, элементы деятельности по маркетингу (изучение спроса и предложения), конструированию, технологическому планированию, наладке оборудования, изготовлению изделий и их реализации. В задачу проектирования входит также экономическая и экологическая и социально-психологическая оценка выполняемых работ.
Результаты проектной деятельности должны поэтапно фиксироваться в виде описания и обоснования выбора цели деятельности с учетом экономического, экологического и социального аспектов, эскизов и чертежей, технологических карт, планов наладке оборудования, а также изделия, готового к внедрению, или конкретного решения поставленной проблемы. По совокупности всех этих рабочих и уточненных материалов и готового решения или изделия оценивается уровень общетрудовой подготовки школьников.[14]
Использование метода проекта позволяет на деле реализовать деятельностный подход в трудовом обучении учащихся и интегрировать знания и умения, полученные ими при изучении различных школьных дисциплин на разных этапах обучения.
Работа над проектом в творческом коллективе дает возможность учащимся объединиться по интересам, обеспечивает для них разнообразие ролевой деятельности в процессе обучения, воспитывает обязательность выполнения заданий в намеченные сроки, взаимопомощь, тщательность и добросовестность в работе, равноправие и свободу в выражении идей, их отстаивание и в то же время доброжелательность при всех обстоятельствах.
Тематика проектных заданий должна охватывать, возможно, более широкий круг вопросов школьной программы «Технология», быть актуальной для практической жизни и требовать привлечения знаний учащихся из разных областей с целью развития их творческого мышления, исследовательских навыков, умения интегрировать знания. Далеко не каждый проект может соответствовать целям и задачам курса «Технология», хотя на первый взгляд тема проекта может казаться интересной и практически значимой.
В тематике проектных заданий следует учитывать вопросы экономики, экологии, современного дизайна, моды. Правильный выбор темы с учетом названных требований, возрастных и личностных интересов учащихся обеспечивает положительную мотивацию в обучении, активизирует самостоятельную творческую деятельность учащихся при выполнении проекта.
Окончательный выбор проекта остается за учителем. Зная интересы и потенциальные возможности своих учеников, учитель имеет возможность максимально точно подобрать тему и определить уровень сложности проекта для каждой группы учащихся.
Количество участников при выполнении проекта в зависимости от его сложности может быть различным: от одного (индивидуальный проект) или нескольких учащихся одного класса до больших творческих коллективов, включающих в себя учащихся разных классов и возрастов (день рождения, юбилей школы, организация питания в походе и т.п.), близлежащих школ и других организаций (праздник района, города, национальный праздник, вопросы экологии района, области и т.п.).
Организуя творческие группы, учителю следует оптимизировать число учащихся в них таким образом, чтобы суммарное количество выполняемых проектов было не слишком большим, иначе он не сможет осуществить качественный контроль за их выполнением.
Работа, которая требует больших затрат времени, может быть выполнена в домашней обстановке. Тем самым закладываются возможности для общения детей и родителей. В повседневных совместных делах появятся взаимопонимание, уважение и доверие, чувство общности, сформируются новые и возродятся утраченные духовные ценности.
Можно выделить следующие этапы выполнения проекта:[15]
- выбор темы проектного задания с учетом анализа потребностей дома, школы, организации досуга, производства, сферы обслуживания и т.д.;
- оценка интеллектуальных, материальных и финансовых возможностей, необходимых для выполнения проекта, спектра первоначальных идей для разрешения проблемы противоречия между потребностями и возможностями деятельности;
- сбор и обработка необходимой информации при изучении литературы (справочники, журналы, газеты, книги, рекламные буклеты и т.п.), обращение к банку данных;
- разработка идеи выполнения проекта с учетом экономических и экологических ограничений;
- планирование, организация и выполнение проекта с учетом требований дизайна и эргономики, текущий контроль и корректировка деятельности; оценка качества выполненной работы (своей и чужой);
- защита проекта.
Темой проекта может быть разработка вариантов спортивных и детских площадок, техническое моделирование (автомодели, судомодели, радиоуправляемые модели, роботы), специальные инструменты и приспособления для дома, сельскохозяйственных работ, обработки различных материалов.
Особенность системы выполнения проектов – совместная творческая работа учителя и учащегося. При этом имеется возможность расширить обозначенные в программе направления трудовой творческой деятельности, учесть интересы учащихся, особенности регионов. Следует иметь в виду, что проекты любой направленности будут педагогически эффективны только в контексте общей концепции обучения и воспитания. Они предполагают, с одной стороны, отход от авторитарных методов обучения, а с другой – предусматривают хорошо продуманное и концептуально обоснованное сочетание разнообразных методов, форм и средств трудового обучения. Проекты – это всего лишь один из компонентов системы образования, а не самостоятельная система.
Работа над проектами позволяет полнее раскрыть творческий потенциал учителя, но в то же время при использовании проектного метода обучения задачи, стоящие перед учителем, усложняются. Учитель должен подробно определить основные и дополнительные цели и этапы работы, позволяющие сформировать творческие навыки и развить инициативу подростка.
Учитель должен постоянно пополнять свои знания по тематике проектов, выступать «играющим тренером» в работе над проектом.
Т.о. проектный метод имеет одну важную дидактическую особенность: вся деятельность школьника должна ориентироваться на формирование его мышления, в основе которого лежит личный опыт.
Школьник сам, пробуя, ошибаясь и вновь выходя на правильный путь в поиске, пропуская через себя все, что, как он убеждён, пригодится, понадобится в дальнейшей жизни.[16]