Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ)

Автор ТРИЗ — Альтшуллер Генрих Саулович, советский изобретатель и писатель-фантаст (литературный псевдоним — Г. Альтов).

Цели технологии: обучить учащихся использованию разнообразных приемов и правил творческой деятельности, научить решать изобретательские задачи (причем не только технические, но и любые, не исключая педагогические).

Базисные идеи ТРИЗ:

— теория есть катализатор творческого решения проблемы, а знания — инструмент и основа творческой интуиции;

— творческими способностями наделен каждый (изобретать могут все);

— творчеству, как и любой деятельности, можно научиться. Для этого нужно постоянно обращать внимание учащихся не только на ход решения конкретных творческих задач, но и на универсальность приемов, с помощью которого оно достигается;

— нельзя ограничивать цель обучения только приемами творческого решения задач; главное — находить и формулировать задачи.

Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) включает следующие стадии:

1) выбор задачи, уточнение ее условий, вычленение технического противоречия;

2) формулировка идеального решения (не задумываясь пока о том, как оно будет достигнуто);

3) переход от технического противоречия к диалектическому противоречию между предметами, процессами, явлениями;

4) применение «эвристик для изобретателей» — типовых приемов, отражающих информацию о наиболее эффективных, апробированных в прошлом способах преодоления противоречия.

Г.С. Альтшуллер выделяет 40 типов «эвристик для изобретателей», с помощью которых можно устранить технические противоречия: дробление, вытеснение, асимметрия, объединение, «матрешка», «заранее подложенная подушка», противовес, переход в другое измерение, непрерывность полезного действия, проскок, «обращение вреда в пользу», обратная связь, «посредник», отброс и регенерация частей, фазовые переходы и др.

Вот несколько примеров изобретательских задач.

Задача 1. В одном русском городе был отлит колокол весом две тысячи пудов. Чтобы доставить этот колокол к месту назначения на тяжеловозной повозке обычным способом, требовалось, по расчетам инженеров, 80 лошадей (дороги были плохие). Это обошлось бы очень до­рого, и перевозка казалась невозможной. Инженеры не могли придумать рацио­нального решения. Тогда к президенту Академии художеств явился простой русский умелец-мастеровой и объявил, что он привезет колокол на шести и даже четырех ло­шадях. «Каким манером?» — спросил его президент. «Это секрет, — ответил мастер, если я скажу, то всякий его привезет». Пре­зидент обещал не разглашать тайну, и изобретатель благополучно до­ставил колокол с помощью меньшего количества лошадей, за что и получил большую награду. Как он поступил?

Ответ. Мастер сделал в величину колокола четыре обода, обшил досками, в боковых стенках сделал оси и покатил колокол как бочку или как огромное колесо. При этом он не только не испортил дорогу, а еще укатал ее ¹.

Мозговая атака (иначе: мозговой штурм, брейнсторминг) как метод коллективного генерирования идей решения творческой задачи была предложена А.Ф. Осборном (США). Цель этого метода заключается в сборе как можно большего количества идей, освобождении от инер­ции мышления, преодолении привычного хода мысли в решении творческой зада­чи.

Выделяют два основных варианта мозговой атаки: прямая мозговая атака и мозговая атака с альтернативой. Прямая мозговая атака строится следующим образом. Четко и кратко формулируется цели обсуждения. Педагог поддерживает и одобрительно комментирует все творческие идеи. Критика предложенных участниками идей полностью запрещается.

Мозговая атака с альтернативой ведется двумя подгруппами участ-ников. Одна подгруппа высказывает суждения вслух при соблюдении запрета критики. Другая не принимает в обсуждении непосредственного участия, но записывает свои, противоположные мысли. После того, как генерирование идей окончено, группа критиков-экспертов производит сравнительное оценивание преимуществ и недостатков каждой идеи. Затем из общего количества идей отбирают наиболее оригинальные и рациональные, а в завершение — оптимальную.

Наиболее оптимальной по численности для мозговой атаки считается группа от 7 до 15 человек. Большую группу делят на подгруппы.