Выбор методов технического творчества для изучения в ВУЗе.

Коллеги, несколько дней тому назад в Сызрани прошла VI Всероссийская конференция, посвященная научно - техническому творчеству в ВУЗах. К сожалению у нас пока нет никакой информации об этом событии, но просматривая материалы прошлых конференций, обнаружил любопытный материал - выступление А.В. Гордеева, посвященное отбору инструментов для изучения в вузовских курсах. Привлекла несомненная важность поставленной темы - курсы технического творчества есть во многих вузах, но работ, описывающих выбор изучаемого инструментария, почти не встречается. 

Конечно, сама работа вызывает много вопросов - начиная от неясного профессионального состава экспертов (хотелось бы понимать их квалификацию и как специалистов по ТТ, и как ВУЗовских преподавателей).

Ряд позиций просто вызывает недоумение - например введя четырехуровневую систему классификации инструментов: "метод - правило - прием - подприем", автор тут же убирает из рассмотрения АРИЗ и и ФСА, поскольку это не методы, а комплексные методики. ("Эксперты пришли к единогласному мнению, что и АРИЗ, и ФСА являются не методами технического творчества, а комплексными методиками решения ТЗ, содержащими в том числе и творческую составляющую, причём эта творческая часть основана на применении тех же рассматриваемых методов (ВА, ФЭ и др." ). Как-то непонятно стало все происходящее, потому что зачем же делать такую классификацию, в которую не попадают стольк известные конструкции, да и к примеру тот же МА тоже представляет собой комплексную методику и т.д.

Да и сам факт рассмотрения в одном ряду таких инструментов как АРИЗ и оператора РВС вызывает определенные сомнения в адекватности подбора экспертов (оправдывает это лишь то, что возможно сбор инструментов для работы проходил во время мозгового штурма, где все возможно, но тогда непонятно, насколько серьезной была сама процедура, на основе которой делаются столь значимые выводы).

В общем, многое вопросов оставляет прочтение этой работы. Одно несомненно - автор поднял важную тему и дал свой вариант ее решения. За что ему честь и хвала. Возможно, участники форума, причастные к подготовке студентов, расскажут о своих подходах к построению учебных программ?

Редактор

 

 

Тольяттинский государственный университет, г. Тольятти

Материалы V Юбилейной Всероссийской конференции-семинара

«Научно-техническое творчество: проблемы и перспективы»

21-22 мая 2010 года

 

Решая проблему перехода с оптимизационного уровня подготовки инженеров на более высокий творческий уровень, необходимо определиться с объёмом и содержанием дисциплины «Основы технического творчества» (ОТТ) как методологической базы совершенствования в процессе обучения объектов профилирующих дисциплин. В настоящее время известно порядка 30 (по данным Госкомизобретений) методов творческого решения технических задач (ТЗ), а по данным других исследователей – свыше 100 (есть публикации, где эта цифра перевалила за 400). Одна из причин такого расхождения в оценке числа методов технического творчества (ТТ) различными авторами является отсутствие их чёткой иерархической классификации. Для упорядочения подхода к такой оценке целесообразно принять следующую иерархическую систему от общего к частному: метод – правило – приём – подприём. Правило будем рассматривать как частное проявление метода, приём – частное проявление правила, подприём – частное применение приёма.

Методом решения ТЗ будем считать наиболее общий принципиальный подход к решению, обладающий весьма существенными отличиями. Правило решения ТЗ – более конкретный, по сравнению с методом, подход к решению ТЗ, обладающий существенными отличиями. Каждый метод решения ТЗ включает одно или несколько правил. Приём – более конкретный, по сравнению с правилом, подход к решению ТЗ, обладающий малосущественными отличиями. Каждое правило решения ТЗ содержит один или несколько приёмов. Приём, в свою очередь, может содержать подприёмы первого, второго и т.д. порядка. Но и при таком подходе остаётся свыше 20 методов, число же правил, приёмов и подприёмов измеряется сотнями. Понятно, что вводить их в программу курса ОТТ нецелесообразно, и не только исходя из лимита учебного времени, но и потому, что они далеко не равноценны по эффективности. К тому же многие из них весьма несущественно отличаются один от другого.

При выборе методов, правил, приёмов решения ТЗ для включения в программу дисциплины ОТТ методом экспертных оценок (шесть экспертов – специалистов по ТТ) были отобраны 12 методов, причём критерием отбора служила существенность отличий: контрольных вопросов (КВ), мозговой штурм (МШ), фокальных объектов (ФО), морфологический анализ (МА), оператор размер - время - стоимость (РВС), синектика (С), алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ), разделения противоречий (РП), вепольный анализ (ВА), физэффектов (ФЭ), эмпирических правил (ЭП), функционально-стоимостный анализ (ФСА). Далее были проведены сравнительные экспертные оценки данных методов по двум группам критериев: практическая эффективность (доступный уровень решаемых ТЗ, вероятность получения сильного решения, время на решение) и методическая целесообразность (готовность студентов к изучению, простота освоения, связь с учебными дисциплинами). При оценке каждого из параметров была использована методика обратной мозговой атаки.

Уже на предварительном обсуждении участниками мозговой атаки из рассмотрения были исключены два из отобранных методов – АРИЗ и ФСА. Эксперты пришли к единогласному мнению, что и АРИЗ, и ФСА являются не методами технического творчества, а комплексными методиками решения ТЗ, содержащими в том числе и творческую составляющую, причём эта творческая часть основана на применении тех же рассматриваемых методов (ВА, ФЭ и др.). (Это не означает, что мы считаем нецелесообразным изучение АРИЗ и ФСА, но изучать их надо за пределами изучения ОТТ). Участники мозговой атаки также не стали оценивать метод синектики, поскольку в отечественных источниках информации нет ни одного примера использования этого метода для решения реальных или даже учебных ТЗ. Для остальных методов каждый из критериев оценивался в баллах от 1(худший) до 10 (лучший). Выяснилось, что наиболее популярные из применяемых при обучении ТТ методов - МШ и ЭП, по результатам экспертизы не стали лидерами рейтинга. Наиболее эффективными методами решения ТЗ эксперты считают ВА, РП и ФЭ, а наиболее методически целесообразными – РП, ВА и ЭП. С учётом оценок по обеим группам критериев наивысшие суммарные оценки получили методы (в порядке убывания) РП, ВА, ЭП и ФЭ. По результатам исследований принято решение включить в программу дисциплины ОТТ детальное изучение этих четырёх методов, причём последующее освоение преподавания ОТТ показало, что возможен вариант изучения ФП не как самостоятельного метода, а как дополнения к ВА. В качестве базовой основы изучения этих методов предварительно рассматривается методика выявления противоречий в ТЗ – технического (между полезными и вредными свойствами объекта - ТП) и физического (между требуемыми противоположными  физическими состояниями объекта - ФП), и данные методы решения ТЗ изучаются как методы разрешения этих противоречий. Методы КВ, МШ, ФО и МА рассматриваются в курсе ОТТ на уровне знакомства как модификации метода проб и ошибок. В качестве исходной базы всех изучаемых методов решения ТЗ рассматриваются основные законы развития технических систем (хотя, по нашему мнению, эта тема должна рассматриваться в рамках специальной дисциплины «История техники» либо дисциплины «Введение в специальность»).

Важным вопросом методики преподавания ОТТ является вопрос о степени детализации, глубины изучения каждого метода решения ТЗ. С одной стороны, она должна определяться потребностями инженерной практики, диапазоном решаемых в данной области техники ТЗ. С другой стороны, она должна соизмеряться с отведённым объёмом учебного времени. В рамках разрешения этого противоречия принято решение изучать основные методы в следующем объёме:

РП– два правила: РП во времени (4 приёма: оптимизация – разделить действие так, чтобы в каждый момент объект находился в оптимальных условиях; предварительное действие – выполнить  действие до начала работы; опережение – выполнить действие чуть раньше; прерывистость – заменить непрерывное действие прерывистым) и РП в пространстве (4 приёма: дробление – разделить объект на части с одинаковыми функциями; деление – разделить объект на части с разными функциями; оптимизация – разделить объект на части так, чтобы каждая часть находилась в оптимальных условиях, противопоставление – разделить объект на части со свойствами, противоположными свойствам объекта в целом);

ВА– три правила: достройка веполя (3 приёма: добавка – ввести в объект добавку, которая создаёт поле; ограниченная добавка – ввести наружную добавку, ввести особоактивную добавку в малых дозах, ввести химическое соединение, ввести добавку на короткое время; максимальный режим – использовать максимальный режим, а избыток убрать), смена веполя (2 приёма: изменение – изменить неработоспособнгый элемент; замена – заменить неработоспособный элемент другим элементом), надстройка веполя (3 приёма: видоизменённое вещество – ввести видоизменение одного элемента; третье вещество – ввести третье вещество; перенос действия – направить действие на дополнительный элемент);

ЭП– восемь правил: объединение–разделение (3 приёма: объединение объектов – объединить однородные объекты в один объект; объединение функций – придать объекту дополнительные функции; матрёшка – разместить объект внутри другого объекта),упругость (2 приёма: упругий элемент – использовать упругие свойства элемента, ввести упругий элемент; надувной элемент – использовать надувной или гидронаполняемый элемент), наоборот (2 приёма: противоположное положение – наклонить или перевернуть объект; противоположное действие – переменить действие на обратное), криволинейность ( 3 приёма: криволинейный элемент – придать элементу криволинейную форму; вращение – заменить поступательное движение вращательным; качение – заменить скольжение качением), динамичность (2 приёма: подвижность –заменить неподвижный элемент подвижным; адаптивность – изменять характеристики объекта при работе), подобие ( 2 приёма: копия объекта - использовать вместо объекта его копию; природный аналог – выполнить объект аналогично природному объекту), вред в пользу (5 приёмов: использование – использовать вредный фактор; усиление – усилить вредный фактор; сложение – сложить вредный фактор с другим вредным фактором; дешёвая недолговечность – заменить дорогой объект набором дешёвых объектов; отходы - использовать отходы вещества или энергии), состояние (3 приёма: агрегатное состояние – изменить агрегатное состояние вещества;консистенция – изменить концентрацию или консистенцию вещества, применить пасту, порошок, пену, гель; пористость – заменить сплошное вещество пористым, заполнить поры).

Описанный подход позволяет обеспечить достаточный уровень освоения методологии ТТ студентами инженерных направлений и специальностей при минимальных затратах учебного времени.

 

Алфавитный указатель: 

Рубрики: 

Комментарии

Re: Выбор методов технического творчества для изучения в ВУЗе.

Изображение пользователя Фил.

Здравствуйте, уважаемый Александр Владимирович!

content manager wrote:

Ряд позиций просто вызывает недоумение - например введя четырехуровневую систему классификации инструментов: "метод - правило - прием - подприем", автор тут же убирает из рассмотрения АРИЗ и и ФСА, поскольку это не методы, а комплексные методики.


1. Есть ли общепринятая в ТРИЗ-сообществе классификация методов ТТ?
2. Получили ли Вы мой прогноз развития фотоаппарата и установок горизонтального бурения?

Re: Выбор методов технического творчества для изучения в ВУЗе.

Фил wrote:

1. Есть ли общепринятая в ТРИЗ-сообществе классификация методов ТТ?
2. Получили ли Вы мой прогноз развития фотоаппарата и установок горизонтального бурения?

Общепринятой классификации не видел. Все классификации не "общепринятые". Но в классификациях главное - чтобы не противоречила сама себе и чтобы работала.
Прогнозы не получал.
Давайте вопросы не относящиеся к теме обсуждать в личной переписке.

Re: Выбор методов технического творчества для изучения в ВУЗе.

Изображение пользователя Фил.

Александр Кудрявцев wrote:

Фил wrote:

1. Есть ли общепринятая в ТРИЗ-сообществе классификация методов ТТ?

Общепринятой классификации не видел. Все классификации не "общепринятые". Но в классификациях главное - чтобы не противоречила сама себе и чтобы работала.

По-моему, главное в классификации - порядок (таксономичность) и общепринятость. Только тогда она работает. Иначе получится такой же сумбур, как в обсуждаемой статье - в огороде бузина, а в Киеве - дядька.

С уважением, Фил.

Re: Выбор методов технического творчества для изучения в ВУЗе.

Мне понравилось в работе то, что автор задумал отобрать какие-то инструменты и сделал это. Его можно (и нужно ) критиковать, но он это сделал.
Важно, что в Тольятти занимаются этим вопросом.

Re: Выбор методов технического творчества для изучения в ВУЗе.

Изображение пользователя Фил.

Александр Кудрявцев wrote:
Мне понравилось в работе то, что автор задумал отобрать какие-то инструменты и сделал это. Его можно (и нужно ) критиковать, но он это сделал.
Важно, что в Тольятти занимаются этим вопросом.

А в Москве и/или в Питере этим занимаются?

С уважением, Фил.

Re: Выбор методов технического творчества для изучения в ВУЗе.

Изображение пользователя Фил.

Александр Кудрявцев wrote:
Зачем это Вам, Фил?

Методология - наука о методах. Наука начинается с определений и классификации. Я считаю себя методологом. У меня есть классификация методов. Если есть еще у кого-то, хотелось бы сравнить.

С уважением, Фил.

Re: Выбор методов технического творчества для изучения в ВУЗе.

По существу статьи Гордеева.
То, что он предлагает, это мелочи. Фокальные объекты и контрольные вопросы не стоят того времени. Кому надо, том сам познакомится.
Стратегия предмета "Основы научно-технического творчества" это должна быть диалектика конкретной технической системы. Мы не изобретателей готовим, а нужно умение мыслить диалектически в технической системе.
Поэтому содержание следующее.
1. АРИЗ, сокращенный: исх. ситуация, конфликтная пара, ТП, х-элемент, ИКР, анализ ВПР, ФП.
2.ВА - два правила: построение и разрушение веп. систем, веполь задач на обнаружение, МАТХЭМ - как диалектика полей.
3. ЗРТС,
4. ну, может быть МШ.
ФСА надо бы, но не успеваю. Вместо него немного патентного права рассказываю.
п.с.То, чем занимается А.Трошин, называется флудом, и в принципе, на форумах наказывается.

Subscribe to Comments for "Выбор методов технического творчества для изучения в ВУЗе."