6.2.Решение технических – изобретательских задач методом стремления к идеалу
Решение математических задач и «на сообразительность» часто выполняют методом «от противного». Суть метода заключается в том, что решать задачу начинают с конца. Определяют конечный результат – ответ. Уяснив его, «прокладывают» дорогу к началу, то есть решают задачу.
В принципе, когда индивид знает ответ-результат и не подгоняет решение под известный результат, то в худшем случае, используя «метод проб и ошибок», а в лучшем случае, выявляя и осознавая ошибки, в конечном итоге решает задачу, находит правильное решение.
Заманчиво было бы и решение технических задач осуществлять аналогичным образом. Но как же узнать ответ? Действительно, при решении технических задач ответ не известен, но можно представить идеал разрабатываемого устройства – идеальное устройство - идеальный конечный результат (ИКР).
Идеальная техническая система – это система, которой нет, а ее функции выполняются, т.е. цели достигаются без средств. ИКР – маяк, к которому следует стремиться при решении задачи. Близость полученного решения к идеальному определяет уровень и качество решения задачи. ИКР – решение, которое мы хотели бы видеть в своих мечтах, например, дорого существует только там, где с ней соприкасаются колеса транспорта.
Одна из основных особенностей «идеального устройства» та, что оно должно появляться только в тот момент, когда необходимо выполнять полезную работу, причем в это время устройство несет 100% расчетную (заданную) нагрузку. Много примеров можно привести и из жизни – все убирающиеся и складные предметы. Например, складная и приставная мебель (стол, диваны, кровати и т.д.), надувные предметы (лодки, спасательные жилеты, матрасы, понтоны и т.д.).
Вторая особенность «идеального устройства» что его вообще нет, а работа, которую оно должно выполнять, производится как бы сама собой.
На рисунок протектора наносят слой цветной краски и фиксируют километраж, пройденный автомобилем до истирания нанесенного слоя. Такой метод оценки изнашиваемости шин прост, пригоден при исследованиях долговечности новых типов и конструкций шин. Этот метод можно применять при контроле шин для их замены.
Следует отметить, что стремление к идеалу присуще не только технической системе в целом, но и отдельным ее частям и процессам, происходящим в них.
Идеальный процесс – получение результатов без процесса, то есть мгновенно. Сокращение процесса изготовления изделий – цель любой прогрессивной технологии.
Ранее дома собирали из отдельных кирпичей, укладывая каждый кирпич отдельно. В настоящее время использую панели, и даже целые комнаты. Кроме того, в панелях предусматривают проемы и отверстия для проводки труб, кабелей и проводов. Производительность труда возрастает в несколько раз.
Идеальное решение, конечно, получить невозможно. ИКР – это эталон, к которому следует стремиться. Как раз близость полученного решения к ИКР у и определяет качество решения.
Путь к идеи решения
Рассмотрев основные понятия АРИЗ – ИКР, углубленное и обостренное противоречия, можно представить этапы точной формулировки технической задачи.
Окончательно основную линию решения задач по АРИЗ можно представить в следующем виде ПП 
УП ИКР ОП РЕШЕНИЕ (1)
С точки зрения АРИЗ задача точно сформулирована, когда выявлены ПП, УП, ИКР, ОП, согласно выше приведенной цепочки (1).
Для формулировки всех ее звеньев, прежде всего. Выявляют, чем не устраивает «задачедателя» данная система (поверхностное противоречие – ПП), и что в ней плохого (нежелательный эффект). Какие надо предъявить к системе требования.
Так определяется углубленное противоречие (УП). Затем систему представляют таким образом, что в ней отсутствует нежелательный эффект, но сохраняются имеющиеся положительные качества. Результатом такого представления системы является формулировка идеального конечного результата – ИКР. После сравнения существующей ситуации и ИКР выявляются помехи к достижению идеального результата, ищутся причины возникновения помех и определяют противоречивые свойства, предъявляемые к определенной части системы (оперативной зоны), не удовлетворяющие требованиям ИКР. Таким образом, формулируется обостренное противоречие (ОП), которое и представляет собой точную формулировку задачи.
Пример 7. Найти человека, засыпанного лавиной в горах, очень трудно. Придумано много активных приспособлений типа передатчиков, которые подают сигнал о том, где находится засыпанный снегом человек. Но все эти устройства неработоспособны в реальных условиях. Во-первых, мало кто из туристов согласится таскать на себе такой передатчик «на всякий случай». Во вторых, быстро разряжаются батареи, обеспечивающие его работу, а если на устройстве подачи аварийных сигналов имеется кнопка для включения его в нужный момент, то включить устройство, будучи засыпанным лавиной. Обычно невозможно. Как быть?
ПП – необходимо минимизировать массу устройства для обнаружения, засыпанного лавиной человека и сделать его работоспособным в течение длительного времени. Уменьшение габаритов передатчика сопровождается сокращением энергоемкости и длительности работы – это нежелательный эффект.
УП – снижение массы и габаритов передатчика осуществляется за счет уменьшения массы источника питания, т.е. за счет сокращения времени их непрерывной работы.
ИКР – передатчик работает без источника питания сколь угодно длительно.
ОП – источник питания должен быть большим, чтобы обеспечить длительность работы передатчика, и маленьким (нулевым), чтобы не увеличивать габариты и массу передатчика. Или – источник питания должен быть и его не должно быть.
Решение. Швейцарская фирма «Сулаб» предложило устройство, представляющее собой металлический браслет, который будет выдаваться каждому, кто находится в горах. Браслет представляет собой пассивное приемное устройство, имеющее антенну из металлической фольги, но лишенное источника энергии и передатчика. Антенна из фольги принимает сигналы спасателей, которые имеют мощный передатчик. Его мощность достаточно, чтобы возбудить в браслете ток, как это делается в детекторных приемниках. Ток питает нелинейную цепь, которая удваивает или делит пополам частоту сигнала и передает его при помощи той же самой антенны из фольги. Спасатели слушают отраженный сигнал на удвоенной или половинной частоте и, используя направленную антенну, могут определить. Откуда подается сигнал. Система работает постоянно, даже если человек, попавший в лавину, находится без сознания, причем длительность ее работы не ограничена батареей, которая могла ты иссякнуть, так как этой батареи просто нет.
7. ТВОРЧЕСТВО В ПЕДАГОГИКЕ
7 .1.Творческий характер педагогической деятельности, педагогическое мастерство.
В литературе широко обсуждается вопрос о том, какие признаки личности позволяют считать ее творческой. К ним относят:
1) способность замечать и формулировать альтернативы;
2) подвергать сомнению на первый взгляд очевидное, избегать поверхностных формулировок; 3) умение вникнуть в проблему и в то же время оторваться от реальности, увидеть перспективу; 4) способность увидеть знакомый объект с совершенно новой стороны, в новом контексте; 5) отказ от категорических суждений, деления на белое и черное;
6) готовность отойти от привычного жизненного равновесия и устойчивости ради неопределенности и поиска.
Другие авторы относят к признакам творческой личности:
1) легкость ассоциирования (способность к быстрому и свободному переключению мыслей от движения в одном направлении к движению в обратном;
2) способность вызывать в сознании образы и создавать из них новые комбинации;
3) способность к оценочным суждения и критичность мышления (умение выбирать одну из многих альтернатив до ее проверки, способность к переносу решений);
4) готовность памяти (овладение достаточно большим объемом систематизированных знаний, упорядоченность и динамичность знаний);
5) также способность к свертыванию операций, обобщению и отбрасывании несущественного.
Виды творчества преподавателя (учителя) можно связать с указанными выше блоками профессиональной компетентности.
В педагогической деятельности это будет диагностическое и методическое творчество (поиск и нахождение новых способов изучения учащихся, применение и создание новых диагностических приемов; новые сочетания методов обучения).
В педагогическом общении – это коммуникативное творчество (поиск и нахождение новых коммуникативных задач, новых средств мобилизации межличностного взаимодействия учащихся на уроке, создание новых форм общения в групповой работе учащихся и т.д.).
В сфере личности – это самореализация учителя на основе осознания себя творческой индивидуальностью, определение индивидуальных путей своего профессионального развития, построение программы самосовершенствования.
Говоря об учителе (педагоге), что он работает творчески, целесообразно определить и уровень этого творчества. Психологи выделяют следующие уровни педагогического творчества, мастерства:
Первый уровень – это уровень элементарного взаимодействия с классом.
Второй уровень – это уровень оптимизации деятельности на уроке, начиная с его планирования. Творчество здесь состоит в умелом выборе и целесообразном сочетании уже известного учителю содержания, методов и форм обучения.
Третий уровень – эвристический. Педагог использует и творческие возможности живого общения с учениками.
Самый высокий уровень творчества педагога характеризуется его полной самостоятельностью.
Следует знать, что педагог никогда не творит наедине сам с собой, а всегда в соавторстве с учениками.
Известны следующие варианты сотворчества педагога с учащимися:
1) педагог не соотносит свой творческий процесс с деятельностью учащихся, творит для себя и от себя (педагог-«премьер»);
2) педагог соотносит свой творческий процесс с деятельностью класс, управляет общим творческим процессом (педагог- «дирижер»);
3) педагог учитывает нюансы деятельности отдельных учащихся (педагог «зеркало);
4) педагог создает общую концепцию урока, учитывает особенности отдельных учеников, обеспечивает им индивидуальное самовыражение и творческое сотрудничество (педагог- «режиссер»).
Педагогическое мастерство – это выполнение учителем своего труда на уровне высоких образцов и эталонов, отработанных в практике и уже описанных в методических разработках и рекомендациях. Мастерство – это хорошее владение основами профессии, успешное применение известных в науке и практике приемов.
Мастерство означает хорошее знание педагогом своего учебного предмета, достижение стабильных высоких результатов в обучении, главным образом в знаниях учащихся. Каждый педагог при желании и настойчивости может стать мастером своего дела. Мастерство учителя прямо не связано со стажем его работы в учебном заведении.
Педагогическое творчество – это всегда поиск и нахождение нового. Возможны следующие уровни творчества:
1. Творчество в широком понимании – открытие нового для себя, т.е. обнаружение педагогом вариативных нестандартных способов решения педагогических задач (эти способ решения уже известны и описаны, но педагог их открывает для себя). Здесь педагог осуществляет переход от алгоритмических, стереотипных приемов к субъективно новым. Примеры этого уровня творчества: выбор оптимального решения из совокупности возможных, использование старого приема в новых изменившихся условиях в ходе импровизации на уроке, объяснение причин неудач ученика в себе самом и др. Этот уровень творчества осуществляет каждый педагог в своей работе.
2. Творчество в более узком понимании – открытие нового и для себя и для других, новаторство. Это создание новых оригинальных отдельных приемов или целостных подходов, меняющих привычный взгляд на явление, перестраивающих общественных педагогический опыт.
7.2. Возможности развития творческого мышления в процессе обучения и воспитания
Парадоксально, но всякое новое знание является не только поставщиком новой информации для творческой активности, но и (при определенных условиях) «убийцей творчества. Ведь если человек уже знает, как решать задачу или осуществлять определенную деятельность, он будет действовать в соответствии с этим знанием и не будет «изобретать велосипед. Поэтому перед педагогами стоит двойственная задача – дать знания и в то же время не убить творческий потенциал. Для этого необходимо использовать следующие рекомендации:
- не подавлять интуицию ученика. В то же время часто встречаются педагогические ситуации, когда ученик, высказывающий догадку или предположение, получает порицание за то, что не может их логически обосновать;
- формировать у учащегося веру в себя, уверенность в своих силах. Исключение из этого правила допустимо только для учащихся с патологически завышенной самооценкой на уровне акцентуации характера;
- создавать в процессе обучения максимум положительных эмоций (радость, удивление, симпатия, успех и т.д.);
- стимулировать стремление к самостоятельному выбору целей, задач и средств их решения в сочетании с ответственность за принятые решения;
- поощрять в максимально допустимых пределах склонность к рискованному поведению - исследования показывают (Петровский), что склонность к риску является фундаментальной чертой творческого человека;
- не допускать формирования конформного мышления, то есть ориентации на мнение большинства. Для этого хорошо служат задачи, в которых каждый должен думать сам, а не подстраиваться под мнение большинства;
- не подавлять склонность к фантазированию, особенно на начальных этапах обучения, отделять ситуации фантазирования от злонамеренной лжи;
- формировать чувствительность к противоречиям, умение обнаруживать и сознательно формулировать их;
- чаще использовать в обучении задачи открытого типа, когда отсутствует одно правильное решение, которое остается только найти или угадать; при этом повышаются показатели беглости, гибкости и оригинальности мышления;
- шире применять проблемные методы обучения (знания, полученные таким путем, меньше тормозят творчество, чем знания, полученные традиционными способами);
- совместная с преподавателем исследовательская деятельность, когда ответ не знает ни педагог, ни ученик. Это возможно в случае не учебной, а реальной научной или производственной задачи. Здесь существенно изменяется система мотивов к обучению, на первый план выходя мотивы самореализации, соревнования, социальные и т.д. (Ляудис);
- поощрять стремление учащегося быть самим собой, слушать свое «Я» - то есть не декларативно, а реально уважать ученика.
8. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Творчество в педагогике неразрывно связано с его интенсификацией и оптимизацией, вернее и интенсификация и особенно оптимизация являются компонентами учебного процесса, его составными этапами при решении творческих задач.