Теория решения изобретательских задач

ТРИЗ - теория решения изобретательских задач - область знаний, исследующая механизмы развития технических систем с целью создания практических методов решения изобретательских задач. «Цель ТРИЗ: опираясь на изучение объективных закономерностей развития технических систем, дать правила организации мышления по многоэкранной схеме . » Автор ТРИЗ - Генрих Саулович Альтшуллер .

Работа над ТРИЗ была начата Г. С. Альтшуллером и его коллегами в 1946 году . Первая публикация - в 1956 году - это технология творчества , основанная на идее о том, что «изобретательское творчество связано с изменением техники, развивающейся по определённым законам» и что «создание новых средств труда должно, независимо от субъективного к этому отношения, подчиняться объективным закономерностям». Появление ТРИЗ было вызвано потребностью ускорить изобретательский процесс, исключив из него элементы случайности: внезапное и непредсказуемое озарение, слепой перебор и отбрасывание вариантов, зависимость от настроения и т. п. Кроме того, целью ТРИЗ является улучшение качества и увеличение уровня изобретений за счёт снятия психологической инерции и усиления творческого воображения.

Основные функции и области применения ТРИЗ:

1. решение изобретательских задач любой сложности и направленности;
2. прогнозирование развития технических систем ;
3. пробуждение, тренировка и грамотное использование природных способностей человека в изобретательской деятельности (прежде всего образного воображения и системного мышления);
4. совершенствование коллективов (в том числе творческих) по направлению к их идеалу (когда задачи выполняются, но на это не требуется никаких затрат).

История

Г. С. Альтшуллер начал изобретать с раннего возраста. В 17 лет он получил своё первое авторское свидетельство (9 ноября ), а к 1950 году число изобретений перевалило за десять. Широко распространено мнение, что изобретения приходят неожиданно, с озарением , но Альтшуллер, будучи учёным и инженером, задался целью выявить, как делаются изобретения, и есть ли у творчества свои закономерности. Для этого он за период с 1946 по 1971 исследовал свыше 40 тысяч патентов и авторских свидетельств, классифицировал решения по 5-ти уровням изобретательности и выделил 40 стандартных приёмов, используемых изобретателями. В сочетании с алгоритмом решения изобретательских задач (АРИЗ), это стало ядром ТРИЗ.

Первоначально «методика изобретательства» мыслилась в виде свода правил типа «решить задачу - значит найти и преодолеть техническое противоречие».

В дальнейшем Альтшуллер продолжил развитие ТРИЗ и дополнил его теорией развития технических систем (ТРТС), в явном виде сформулировав главные законы развития технических систем . За 60 лет развития, благодаря усилиям Альтшуллера, его учеников и последователей, база знаний ТРИЗ-ТРТС постоянно дополнялась новыми приёмами и физическими эффектами, а АРИЗ претерпел несколько усовершенствований. Общая же теория была дополнена опытом внедрения изобретений, сосредоточенном в его жизненной стратегии творческой личности (ЖСТЛ). Впоследствии этой объединённой теории было дано наименование общей теории сильного мышления (ОТСМ).

Структура и функции ТРИЗ

Основы ТРИЗ

Изобретательская ситуация и изобретательская задача

Когда техническая проблема встаёт перед изобретателем впервые, она обычно сформулирована расплывчато и не содержит в себе указаний на пути решения. В ТРИЗ такая форма постановки называется изобретательской ситуацией . Главный её недостаток в том, что перед инженером оказывается чересчур много путей и методов решения. Перебирать их все трудоёмко и дорого, а выбор путей наудачу приводит к малоэффективному методу проб и ошибок .

Поэтому первый шаг на пути к изобретению - переформулировать ситуацию таким образом, чтобы сама формулировка отсекала бесперспективные и неэффективные пути решения. При этом возникает вопрос, какие решения эффективны, а какие - нет?

Г. Альтшуллер предположил, что самое эффективное решение проблемы - такое, которое достигается «само по себе», только за счёт уже имеющихся ресурсов. Таким образом он пришёл к формулировке идеального конечного результата (ИКР): «Некий элемент (X-элемент) системы или окружающей среды сам устраняет вредное воздействие, сохраняя способность выполнять полезное воздействие».

На практике идеальный конечный результат редко достижим полностью, однако он служит ориентиром для изобретательской мысли. Чем ближе решение к ИКР, тем оно лучше.

Получив инструмент отсечения неэффективных решений, можно переформулировать изобретательскую ситуацию в стандартную мини-задачу : «согласно ИКР, всё должно остаться так, как было, но либо должно исчезнуть вредное, ненужное качество, либо появиться новое, полезное качество» . Основная идея мини-задачи в том, чтобы избегать существенных (и дорогих) изменений и рассматривать в первую очередь простейшие решения.

Формулировка мини-задачи способствует более точному описанию задачи:

• Из каких частей состоит система, как они взаимодействуют?
• Какие связи являются вредными, мешающими, какие - нейтральными, и какие - полезными?
• Какие части и связи можно изменять, и какие - нельзя?
• Какие изменения приводят к улучшению системы, и какие - к ухудшению?

Противоречия

После того, как мини-задача сформулирована и система проанализирована, обычно быстро обнаруживается, что попытки изменений с целью улучшения одних параметров системы приводят к ухудшению других параметров. Например, увеличение прочности крыла самолёта может приводить к увеличению его веса, и наоборот - облегчение крыла приводит к снижению его прочности. В системе возникает конфликт, противоречие .

ТРИЗ выделяет 3 вида противоречий (в порядке возрастания сложности разрешения):

• административное противоречие : «надо улучшить систему, но я не знаю как (не умею, не имею права) сделать это» . Это противоречие является самым слабым и может быть снято либо изучением дополнительных материалов, либо принятием/снятием административных решений.

• техническое противоречие : «улучшение одного параметра системы приводит к ухудшению другого параметра» . Техническое противоречие - это и есть постановка изобретательской задачи . Переход от административного противоречия к техническому резко понижает размерность задачи, сужает поле поиска решений и позволяет перейти от метода проб и ошибок к алгоритму решения изобретательской задачи , который либо предлагает применить один или несколько стандартных технических приёмов, либо (в случае сложных задач) указывает на одно или несколько физических противоречий.

• физическое противоречие : «для улучшения системы, какая-то её часть должна находиться в разных физических состояниях одновременно, что невозможно». Физическое противоречие является наиболее фундаментальным, потому что изобретатель упирается в ограничения, обусловленные физическими законами природы. Для решения задачи изобретатель должен воспользоваться справочником физических эффектов и таблицей их применения.

Информационный фонд

Он состоит из:

• приёмов устранения противоречий и таблицы их применения ;
• системы стандартов на решение изобретательских задач (типовые решения определённого класса задач);
• технологических эффектов (физических, химических, биологических, математических, в частности, наиболее разработанных из них в настоящее время - геометрических) и таблицы их использования;
• ресурсов природы и техники и способов их использования.

Система приёмов

Анализ многих тысяч изобретений позволил выявить, что при всём многообразии технических противоречий большинство из них решается 40 основными приёмами.

Работа по составлению списка таких приёмов была начата Г. С. Альтшуллером ещё на ранних этапах становления теории решения изобретательских задач. Для их выявления понадобился анализ более 40 тысяч авторских свидетельств и патентов . Приёмы эти и сейчас представляют для изобретателей большую эвристическую ценность. Их знание во многом позволяет облегчить поиск ответа.

Но эти приёмы показывают лишь направление и область, где могут быть сильные решения. Конкретный же вариант решения они не выдают. Эта работа остаётся за человеком.

Система приёмов, используемая в ТРИЗ, включает простые и парные (прием-антиприем) .

Простые приёмы позволяют разрешать технические противоречия. Среди простых приёмов наиболее популярны 40 основных приёмов .

Вещественно-полевой (вепольный) анализ

Основная статья: Вепольный анализ

Веполь (вещество + поле) - модель взаимодействия в минимальной системе , в которой используется характерная символика.

Г. С. Альтшуллер разработал методы для анализа ресурсов. Несколько из открытых им принципов рассматривают различные вещества и поля для разрешения противоречий и увеличения идеальности технических систем. Например, система «телетекст » использует телевизионный сигнал для передачи данных, заполняя небольшие промежутки времени между телевизионными кадрами в сигнале.

Ещё одна техника, которая широко используется изобретателями, заключается в анализе веществ, полей и других ресурсов, которые не используются, и которые находятся в системе или рядом с ней.

АРИЗ - алгоритм решения изобретательских задач

Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) - пошаговая программа (последовательность действий) по выявлению и разрешению противоречий, то есть решению изобретательских задач (около 85 шагов).

• собственно программу,
• информационное обеспечение, питающееся из информационного фонда
• методы управления психологическими факторами, которые входят составной частью в методы развития творческого воображения (РТВ).

Альтернативные подходы

Существуют и иные подходы, помогающие изобретателю раскрыть свой творческий потенциал. Большая часть этих методов являются эвристическими . Все они были основаны на психологии и логике, и ни один из них не претендует на роль научной теории.

1. Метод фокальных объектов
2. Метод контрольных вопросов

Критика ТРИЗ

После смерти Г. С. Альтшуллера, ТРИЗ испытала застой в развитии. В нём, а также в сложности практического применения теории, по мнению критиков виновны следующие проблемы:

• Не существует методологи решения задач, несмотря на попытки сформировать её исходя из некоторых закономерностей развития техники.
• Искажение диалектического подхода из-за введения некоторых новых понятий.
• Появление новых модификаций АРИЗ усложняло алгоритм вместо устранения допущенных неточностей.
• Не было найдено пригодных для реальных задач механизмов переходов от сформулированного противоречия к его разрешению.
• Множество инструментов ТРИЗ представляли собой перебор вариантов несмотря на декларацию отказа от них.
• Использование в вепольном анализе физических полей, существование которых не доказано.
• Невозможность внедрения ТРИЗ в производство по причине сильной зависимости от личного выбора человека.

Современная ТРИЗ

Современная ТРИЗ включает в себя несколько школ, развивающих классическую ТРИЗ и добавляющих новые разделы, отсутствующие в классике. Глубоко проработанное техническое ядро ТРИЗ (приёмы, АРИЗ, вепольный анализ) остаётся практически неизменным, и деятельность современных школ направлена в основном на переосмысление, реструктурирование и продвижение ТРИЗ, то есть имеет больше философский и рекламный, чем технический, характер. В связи с этим современные школы ТРИЗ нередко упрекаются (как со стороны, так и взаимно) в бесплодии и пустословии. ТРИЗ активно применяется в области рекламы, бизнеса, искусства, раннего развития детей и так далее, хотя изначально был рассчитан на техническое творчество.

Классическая ТРИЗ является общетехнической версией. Для практического использования в технике необходимо иметь множество специализированных версий ТРИЗ, отличающихся между собой номенклатурой и содержанием информационных фондов. Некоторые крупные корпорации применяют элементы ТРИЗ, адаптированные к своим областям деятельности.

В настоящее время отсутствуют специализированные версии ТРИЗ для стимуляции открытий в области наук (физики, химии, биологии и так далее).

Главное препятствие в развитии ТРИЗ - отсутствие методологии анализа исходной проблемной ситуации, диагностирования и прогнозирования проблем как источника постановки целей усовершенствований социотехнических систем . На преодоление данного недостатка направлена разработка современной методологии футуродизайна - «проектирования решений, адекватных Будущему».

Одной из тенденций технического прогресса является обострение борьбы за авторские права разработчиков продукции. Поэтому растёт спрос на инновационную деятельность персонала и, соответственно, на методическое и программное обеспечение этих работ. Под этим углом зрения нужно расширять базу данных с полным спектром теоретических подходов. Между тем, наследники Альтшуллера отторгают любые отклонения от позиции в первоисточнике. Они в праве настаивать на своей трактовке имени «ТРИЗ» и при том действовать в гуманитарные среду, к педагогике с искусством вплоть до мемуаров. Альтернативой является лояльность к новым подходам, поддерживающим на плаву ТРИЗ в качестве бренда теоретических разработок. Новые аспекты моделирования инновационного процесса могут, во избежание избыточных споров, обрести новое имя, тем более, что ТРИЗ состоит из слов, известных до рождения Г. С. Альтшуллера.

См. также

ТРИЗ/АРИЗ:

Эволюция технических систем:

Развитие творческой личности:

• Психологическая инерция (инерция мышления) и методы её устранения:
  • Оператор РВС - Оператор размер-время-стоимость (РВС),
  • Метод моделирования маленькими человечками (ММЧ),

Тезаурус

Информационный фонд:

• Список стандартных технических приёмов
• Регистр научно-фантастических идей
• Таблицы применения технических приёмов и физических эффектов

Главный производственный процесс (ГПП):

• Изделие
• Рабочий орган (РО), инструмент
• Конфликтующая пара
• Оперативное время
• Оперативная зона
• Икс-элемент

Организации

Библиографии

• Краткий аннотированный список книг. Н. Н. Хоменко, Д. Кучерявый

Примечания

1. Альтшуллер, Г. С. (1991). НАЙТИ ИДЕЮ. Введение в теорию решения изобретательских задач. - 2-e изд., доп. - Новосибирск: Наука. ISBN 5-02-029265-6 ; - c. 58-59
2. Альшуллер Г. С., Шапиро Р. Б. О психологии изобретательского творчества//Вопросы психологии. - 1956, № 6. - с. 37-49.
3. Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. 2 изд., дополн. - Петрозаводск: Скандинавия, 2004. - с.208
4. http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-01-history.pdf
5. Структура и функции ТРИЗ
6. Серия статей «Законы развития систем», § 6, Владимир Петров
7. Книга «Базовый курс ТРИЗ». Петров
8. Структурный вещественно-полевой анализ | ТРИЗ, обучение, проблема, творчество, идея, задача, креативный успех, методика и мышление
9. Алгоритм решения изобретательских задач | ТРИЗ, обучение, проблема, творчество, идея, задача, креативный успех, методика и мышление
10. Приемы | ТРИЗ | Работы | Официальный Фонд Г. С. Альтшуллера (автора ТРИЗ-РТВ-ТРТЛ) | www.altshuller.ru
11. разработки | парные приемы
12. TRIZ-CHANCE ТРИЗ-ШАНС Знаем ли мы геометрию?
13. ТРИЗ - теория решения изобретательских задач
14. ТРИЗ в бизнесе. Бизнес-куб Семёновой.
15. Простейшие приёмы изобретательства
16. Парные приёмы
17. Расширенная система стандартов
18. Обобщенные модели решения изобретательских задач

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение «Гимназия № 7»

Методы и приёмы ТРИЗ. ТРИЗ - технология как средство реализации ФГОС нового поколения.

Презентацию подготовила:

Боровик Мария Анатольевна,

учитель начальных классов

первой квалификационной

/ 2015год/

« Каждый ребенок в свое время – есть настоящий гений.» / К. И. Чуковский/

ТРИЗ – педагогика возникла как экспериментальная прикладная наука, обусловленная необходимостью передачи основных положений теории.

ТРИЗ – педагогика – это педагогическое направление, основанное на общих законах теории решения изобретательских задач, целью которого является обучение методам решения творческих задач.

Технология ТРИЗ – это система методов и приемов , максимально увеличивающая эффективность любой образовательной программы.

Мировой фонд методов и приёмов развития

мышления и воображения насчитывает

около 70 единиц и производных от них.

Методика располагает как индивидуальными, так и коллективными приёмами активизации деятельности.

Альтернативные подходы:

• Мозговой штурм.
• Метод синектики .
• Метод проб и ошибок .
• Морфологический анализ.
• Метод фокальных объектов.
• (лимерики, загадки, метафоры, творческие сочинения по картине).
• Дихотомия (сужение поля поиска).

• Метод проб и ошибок – наш врожденный метод мышления. Поняв задачу, мы поочередно выдвигаем идеи, оцениваем их, и если они нам не нравятся, отбрасываем и выдвигаем новые.
• Мозговой штурм, или мозговая атака (МГ, или МА).

Применяется в самых различных ситуациях, когда надо найти нетривиальное решение в какой-нибудь проблемной ситуации. Для организации мозгового штурма формируют группу людей из 7-15 человек разных специальностей (возраста, пола, интересов, разного уровня образования и т. д.).

• Руководителем ставится перед участниками некая задача, решение которой они должны предложить.

Каждый может выдвигать самые невероятные и кажущиеся нереалистичными или сумасшедшими идеи и решения.

• Синектика – (возможности метода: незнакомое сделать знакомым, а привычное – чуждым). В основе - прием эмпатии – личностного уподобления – способности ребенка отождествлять себя с кем-либо или чем-либо, уметь сопереживать объекту.
• Метод морфологического анализа или метод словотворчества (СТ). Предоставляет детям возможность «поиграть словами», пофантазировать и незаметно для себя освоить на практике законы строения частей речи, или морфологии.

Круги Луллия . Закрепляются и систематизируются знания детей из различных областей жизни: истории, окружающего мира, географии, астрономии, музыки, математики и т. п.

• Метод фокальных объектов ( МФО). Метод напоминает комбинаторные перестановки. Так, например, можно выделить какой-нибудь объект - «взять его в фокус» - и попробовать наделить его всевозможными признаками. Получится некоторое количество комбинаций, из которых выбирается одна, которая и прорабатывается подробно.
• Методы создания речевых творческих продуктов (лимерики, загадки, метафоры, творческие сочинения по картине).

• можно результативно использовать на уроках математики в начальной школе:

1. Волшебник Путаница перепутал числа от 1 до 10.

Помогите ему расставить их в порядке возрастания.

2. Волшебник Переноса времени предлагает вам задачу:

Владику 5 лет, он ходит в детский сад. Приходит волшебник и переносит его на 3 года вперед. Сколько лет будет Владику и что он будет делать?

3. При работе над составом числа используем образ волшебника Дроби. Например: «Волшебник раздробил число 80 на круглые десятки. Назови их». Или: «Помоги объединить два треугольника, чтобы получился квадрат».

• (сужение поля поиска). Сужение поля поиска путем деления каждого полученного объекта пополам. Движение «да» – «нет».

• Для решения поставленной проблемы дети собирают корзину с возможными путями решения этой проблемы.

«Взрослые могут научить ребенка всему, что они умеют делать сами: творчески научить может только творческий человек». / Я. Каменский /

Информационные ресурсы:

• http://www.altshuller.ru
• http://dob.1september.ru/2002/18/6.htm
• http://www.trizminsk.org
• http://www.triz-ri.ru
• http://www.matriz.ru
• http://www.trizway.ru

3 ноября 2016 в 20:00

Теория решения изобретательских задач на пальцах

• Алгоритмы ,
• Занимательные задачки

Представьте, перед вами встала проблема, как улучшить какую-то вещь, или как что-то заставить работать. Как придумать что-то новое? Для этого и была придумана Теория решения изобретательских задач. В данном топике я на пальцах попробую рассказать, о чем это

Для разминки

Жизненная ситуация: в хорошую погоду окна в квартире должны быть открыты, но если на улице пойдет дождь, то появится необходимость их закрыть. У нас нет желания следить за этим и закрывать их самостоятельно. Какое решение приходит в голову?
Интересный факт: нам всегда приходят на ум вещи, которые мы когда-то уже видели, или просто какие-то готовые решения.

Правильная постановка задачи

Одна из первых проблем с которой сталкивались все – это не понимание условия. По заданной проблеме нужно выстроить альтернативные вопросы, которые так же решают проблему.

Например: найти недорогой экспресс-метод обнаружения мест утечки воздуха в автомобильной шине (это проблема как дана ПКД).

Альтернативные вопросы (это проблема как понятна (ПКП)):

• Как найти утечку в шине
• Как предсказать возможное место появления утечки в шине
• Как найти способ самоустранения утечки в шине

Первый вариант понятнее, чем исходный, так как он более конкретен. Чем конкретнее выделена проблема, тем легче её решить.

Метод активации перебора решений

Есть множество способов активировать вариативный подход к решению изобретательских задач (на случай, если нужно придумать конкретно новое, а не новый способ применения уже имеющегося). Приведу основные:

1. Морфологический метод
   Создаём таблицу, где оси - важные нам параметры, характеристики. По каждой оси расписываем возможные достижения данной характеристики. Таким образом, выбирая по одному способу с каждой оси, можно подобрать наиболее верный и оптимальный вариант решения всей технической системы.
2. Переосмысление задачи
   Одну и ту же задачу можно решить по-разному в зависимости от цели. К примеру: нужно, чтобы таран при столкновении с дверью не ломался.
   Можно изменить материал тарана; попробовать сделать так, чтобы таран становился прочнее от удара о дверь (как бараны и их рога при столкновении).
3. Метод аналогий
   Прямая аналогия: любая аналогичная ситуация или проблема, решённая в другой сфере деятельности, науки или природы.
   Личная аналогия: попытка взглянуть на задачу, отождествляя себя с объектом, попытка войти в его образ, найти личные аналогии в опыте человека.

Пример

Рассмотрим обычную чашку. Если в нее налить кипяток, то она сама станет горячей, и её будет нелегко удержать в руках. Но ведь мы хотим ей воспользоваться!
Сформулируем задачу (противоречие. Ведь именно противоречие вынуждает решать задачу): Нам нужно, чтобы в чашку можно было налить что-то горячее, и не ошпариться при этом, взяв в руки.

С чем работаем?

Один из способов сохранить температуру налитой жидкости, не допуская нагрева чашки, - это сделать ее из более толстого материала. Это не приведет к существенным изменениям в производстве кроме дополнительных затрат на материал. Аналогичным решением будет считаться изменение материала, из которого делают чашку.

А если ли другие варианты? Можно сделать так, чтобы у чашки было не нагревающееся место. Эта мысль и привела к созданию ручки у чашек.

Чашка осталась чашкой и почти не приобрела в весе. Дополнительные затраты минимальны, так как ручка состоит из того же материала.

А почему не сделать иначе?

Безусловно, это не единственные способы решения задачи. Кроме одного НО. Чем проще решение, тем проще его применить.

Технический объект идеален, если его нет, а функция выполняется
Другими словами, решение наилучшее, если оно не требует ничего, кроме того, что у нас есть в условии.

Решения других областей

Порой некоторые задачи, которые были большой проблемой долгое время в одной области, уже были решены в другой.

Небольшой пример

Находясь в условиях полной темноты, требуется ориентироваться в пространстве. Если мы не можем видеть, то кто может? (про себя сразу формируем противоречие: человек не может видеть в темноте, но нужно, чтобы он мог в ней ориентироваться).

Тут можно вспомнить животных, которые хорошо ощущают себя в темноте. На эту роль больше всего претендуют кошки и летучие мыши. В первом варианте нужен хотя бы слабый источник света (прямого или отраженного). А в случае с летучей мышью свет и вовсе не нужен, они перемещаются при помощи отраженного звука.

На примере летучих мышей были сделаны эхолокаторы, а вот в основу очков ночного видения легла способность кошек ориентироваться при малом свете.

Другой занимательный пример

И ещё пример из мира животных: как избавиться от шнуровки в одежде? Одно из хороших решений - повязывать одежду дополнительным лоскутом этой самой одежды, что и легло в основу большинства халатов.

Второе достаточно распространенное решение состоит в том, чтобы вместо креплений использовать закрепки, вариантом которых являются липучки (их прототипом в свое время служили плоды репейника).

В итоге

Краткую схему применения ТРИЗ в общем виде можно представить в виде:

1. Определить задачу и сформулировать ее (проблема как дана и проблема как понятна)
2. Найти противоречие и то, что мешает решить задачу (в чем проблема ситуации)
3. Выделить ресурсы, которыми обладаем
4. Применить уже имеющиеся приемы решений (в пространстве, временной экран, решение из других областей и так далее)
5. Проанализировать решение и понять, можно ли его улучшить

Надеюсь, что несмотря на краткость, смог объяснить в общих чертах, что из себя представляет ТРИЗ (или хотя бы побудил самих узнать подробнее).

Разнообразие современных систем воспитания детей, порой, приводит многих родителей в замешательство при выборе воспитательной парадигмы для своего ребенка. Все педагогические системы в настоящее время поддерживают идею гармоничного развития, в равной мере уделяющего внимание интеллектуальной, эмоциональной, морально-нравственной и другим сферам личности ребенка. А главная задача развивающего воспитания – максимально эффективно адаптировать ребенка к предстоящей жизни, научить его справляться с непредсказуемыми ситуациями, в которые он будет попадать в ходе своей жизни, и здесь решающее значение играет способность быстро принимать эффективные, а зачастую, и нестандартные решения.

Одной из передовых педагогических технологий, активно поддерживаемой многими российскими практиками и теоретиками детского воспитания, является так называемая ТРИЗ или технология решения изобретательских задач, созданная в 1946 году Генрихом Альтшуллером. Уделив немалое время анализу данных собранных многочисленными патентными фондами, он пришел к выводу, что в основе всех изобретений лежат одинаковые предпосылки. Выделив и систематизировав их, он смог создать свою теорию, которую нередко называют не теорией решения изобретательских задач, а теорией поиска правильных решений, что гораздо точнее отражает суть метода.

Название этой системы ассоциируется скорее с научным творчеством, чем с воспитанием детей, однако и в воспитании детей использование данной методики дает очень эффективные результаты. Это не мешает использовать ТРИЗ и во «взрослой» жизни – в инженерном деле, бизнесе, политике и даже в творчестве. На самом деле, главное содержание теории – научить ребенка или взрослого не столько изобретать, сколько принимать правильные решения, руководствуясь определенными логикой и алгоритмами оценки текущей ситуации. В настоящее время активно используются даже аналитические компьютерные программы, построенные на основе технологии ТРИЗ, и имеющие возможность предоставлять готовые решения для любых областей человеческой деятельности.

Суть технологии ТРИЗ

Обычно, попадая в ситуацию, требующую от нас принятия какого-либо решения, поиска выхода из затруднительного положения, мы можем начать поиск оптимального варианта решения проблемы лишь опираясь на уже имеющийся опыт, используя метод проб и ошибок, ну и, конечно же, логику. Такой подход не является очень эффективным и при необходимости нестандартного решения может занять продолжительное время и вовсе не гарантирует успеха. Но что, если бы мы владели универсальными принципами поиска нестандартных решений, применимых к любой ситуации и сфере деятельности? Принципами, которые позволили бы вам подойти к проблеме системно, а не ситуативно? Именно этому и учит ТРИЗ.

Поиск решения, выхода из ситуации на основе технологии ТРИЗ основан на стандартизированных логических операциях, вырастающих из общих законов развития любых технических систем. Основная предпосылка ТРИЗ – любые, даже самые сложные технически, системы возникают не сами по себе, а на основе единых закономерностей, которые можно познать и использовать для рождения новых систем, а также для решения текущих задач. Теория изобретательских задач дает возможность не тратить время на метод проб и ошибок или на ожидание творческого озарения, а воспользоваться системным подходом и решить большую часть рутинной работы на интеллектуальном уровне, найдя оптимальное решение.

ТРИЗ в детском саду

Хотя технология ТРИЗ эффективно применяется практически во всех сферах человеческой деятельности, начинать формировать системное мышление лучше всего с самого раннего детства. Именно поэтому во многих детских садах и воспитательных системах для дошкольников все чаще используются элементы ТРИЗ, а в отечественной педагогической науке все чаще приходится слышать о появлении нового направления - ТРИЗ-педагогике.

Задачи ТРИЗ в дошкольном воспитании – это:

1. Научить видеть объекты окружающего мира как многофункциональные, разносторонние.
2. Научить ребенка выделять противоречия между объектами окружающего мира.
3. Научить ребенка фантазировать и изобретать новое.
4. Научить решать фантастические, сказочные, игровые задачи с помощью приемов ТРИЗ.
5. Научить находить выход и эффективно решать реальные ситуации.

Эти задачи последовательно реализуются в ходе взаимодействия педагога и ребенка, постепенно приучая его к системному мышлению и нестандартному подходу в поиске решений любой ситуации.

Мы не будем сейчас подробно посвящать вас в тонкости разнообразных вариантов воспитательных программ для дошкольного возраста, созданных на основе ТРИЗ, это не сложно сделать самостоятельно изучив любую из предложенных в конце данной статьи книг по теории изобретательских задач. Отметим лишь, что их немало, и каждая предполагает подробные методические рекомендации для воспитателей по конкретному воплощению теории. В основе ТРИЗ-взаимодействия с детьми – коллективные игры и занятия, на которых детей учат выделять противоречивые свойства предметов и явлений и эффективно разрешать эти противоречия исходя из поставленной воспитателем задачи. При этом ТРИЗ-ориентированные воспитательные программы вовсе не заменяю основную педагогическую программу, а только подкрепляют ее, позволяя сделать процесс воспитания интересным, занимательным и перевести его на качественно новый уровень.

Основное средство, используемое в ТРИЗ не только для дошкольников, но и для более старших детей, - педагогический поиск . Когда ребенку не предлагают готовое решение, а дают возможность найти его самостоятельно, акцентируя внимание не столько на успешном результате решения задачи, сколько на эффективном применении алгоритма его поиска.

Методы ТРИЗ

Занятия ТРИЗ с детьми и взрослыми достаточно часто используют характерные методы, позволяющие изменить представление об исходной ситуации. Это дает возможность выявить новые, до сих пор неизвестные начинающему исследователю черты какого-либо объекта или системы в целом.

Самые часто используемые в ТРИЗ-системах методы – это:

• Метод маленьких человечков – для простоты понимания сложных, составных процессов они изображаются в виде маленьких человечков, находящихся друг с другом в разных взаимоотношениях. Особенно часто метод маленьких человечков используется при решении задач, связанных с молекулярным уровнем. Так, человечки-молекулы газа не качаются друг друга, жидкости – держатся за руки, а твердых веществ – крепко сцеплены и руками и ногами.
• Метод фокальных объектов – исходному объекту приписываются свойства изначально ему не присущие, нередко фантастические. Это разрывает шаблонное восприятие системы и позволяет найти неожиданные решения.
• Системный оператор – для любой системы прорабатываются также подсистемы (составляющие части) и надсистемы (более крупные образования, например, для системы «дерево» надсистемой будет «растение»).
• Ресурсы – вся система рассматривается с точки зрения ресурсов или их производных. Это дает возможность функционально подойти к решению задачи. Кроме этого, свойства ресурсов могут дополнять друг друга, расширяя тем самым возможности исследователя-изобретателя.
• Противоречия – любая система обладает противоречивыми свойствами, относительно одной и той же функции. То есть свойство «А» какой-либо системы, позволяющее ей выполнять ей полезную функцию, обязательно предполагает отрицательное свойство «не-А», дающее возможность не выполнять функцию вредную.
• Фантазирование – через объединение частей целого (например, конь и человек – это кентавр), уменьшение или увеличение, ускорение или замедление, дробление или объединение, статика или динамика, оживление и универсализация предметов и так далее.

Комбинирование этих методик позволяет выстроить единый воспитательный процесс, сделать его интересным, а самое главное – эффективным с точки зрения развития личности и познавательных способностей ребенка, системного видения мира и конструктивного решения жизненных задач.

Игры ТРИЗ в детском саду

Первые занятия в детском саду всегда носят игровую форму, и обучение ТРИЗ – не исключение. Начало критического мышления закладывается в ходе простых игр:

• «Много-Мало» - детям предлагают быстро выразить условными жестами (сильно разведенные ладони – много, ладони вместе – мало, друг над другом - достаточно) свое отношении к услышанным фразам, типа: «Одна нога для всех людей – это…», «Ведро воды для слона – это…», «Ведро воды для воробья – это…» и так далее.
• «Хорошо-Плохо» - дети отвечают на вопрос почему это хорошо или плохо применительно к одной и той же ситуации, причем ситуации постепенно вытекают одна из другой. Например, сладкие конфеты – это хорошо и вкусно, но еще и плохо, так как от этого могут заболеть зубы. Заболели зубы – это хорошо, так как это сигнал, что пора идти к врачу, но и плохо, так как можно пойти к врачу и заранее… и так далее.
• «Разбежались» - группе детей предлагают быстро разбежаться по сторонам по какому-либо признаку, который называет воспитатель. Например, у кого одежда с карманами – направо, а у кого без карманов – налево; кого привел в садик папа – направо, кого не папа – налево.

В рамках данной статьи мы смогли изложить лишь самые общие моменты теории изобретательских задач. Чтобы познакомиться с этой системой поближе, вы можете прочитать одну из многочисленных книг по ТРИЗ, тем более, что это в большинстве случаев не только познавательное, но и увлекательное чтение. В качестве обязательных к прочтению книг мы можем рекомендовать вам:

• «Творчество как точная наука» Альтшуллер Г.С.;
• «Колобок и все-все-все, или Как раскрыть в ребенке творца» Шустерман З.Г., ШУстерман М.Н.;
• «Основы классической ТРИЗ. Практическое руководство для изобретательного мышления» Орлов М.;
• «Принципы выживания, или Теория творчества на каждый день» Кизевич Г.;
• «Новые приключения колобка или Наука думать для больших и маленьких» Шустерман З.Г.;
• «И тут появился изобретатель» Альтов Г.;
• «Денис-изобретатель. Книга для развития изобретательских способностей детей младших и средних классов» Иванов Г.И.;
• «Как стать гением: Жизненная стратегия творческой личности» Альтшуллер Г.С., Верткин И.М.;
• «ТРИЗ в детском саду» Гин.С.;
• «Мир фантазии» серия книг;
• «Мир загадок» серия книг.

Таким образом, ТРИЗ – это действенный эффективный метод, применяемый во всех сферах человеческой деятельности и для всех возрастов. Он позволяет системно подходит к решению задач, а также развивать критическое мышление. Дошкольный возраст – самое лучшее время для начала освоения такого способа мировосприятия, так как именно в этом возрасте закладываются основы будущих принципов взаимодействия человека и мира.

А напоследочек, ролик о том, как в петразоводском детском саду пользуются и активно внедряют методы ТРИЗ. Интересно)))

В менеджерской среде, к великому сожалению, принято считать в большинстве случаев, что инновационный потенциал нашей экономики остался в прошлом и имеет немного шансов к реанимации. Одной из причин называется низкий уровень изобретательства в российской действительности. Между тем, еще каких-нибудь 60-50 лет назад в СССР была разработана уникальная теория и технология ТРИЗ, которая сегодня получает все большое распространение в развитых странах, в крупных транснациональных компаниях. Предлагаю вместе поразмышлять над тем, как подойти к освоению теории решения изобретательских задач.

Автор теории Генрих Саулович Альтшуллер

В 1978 году я познакомился с творчеством Генриха Альтова (Генрих Альтшуллер носил такой писательский псевдоним), когда прочитал в очередном сборнике советской научной фантастики рассказ «Ослик и аксиома» (1966 г.и.). Поражала дерзновенность и дальнозоркость автора в лучших интеллектуальных традициях «оттепели 60-х». С того времени я стал увлекаться произведениями этого писателя, совершенно не подозревая, какой научной величины стоящий за псевдонимом человек – Генрих Альтшуллер, и каков его действительный вклад в прорывные решения инноватики современности. Герой рассказа «Ослик и аксиома» – ученый-самоучка по прозвищу Антенна, как гениальный разведчик дальних научных рубежей, сегодня представляется мне прообразом самого Генриха Сауловича.

В настоящей статье не ставлю цель открыть какую-либо истину о ТРИЗ – теории решения изобретательских задач, права на это я в принципе не имею. Во-первых, я не изобретатель, а экономист, хотя и пытался одно время честно решать тризовские задачи. Во-вторых, настоящая теория – наука молодая, знания о ней должны преподносить авторы или их последователи, достигшие признанных высот в изобретательстве и других областях, где методы ТРИЗ применимы. Тем не менее, занимаясь проектным управлением, в том числе и в инновационной сфере, каждый проект-менеджер обязан представлять основные элементы ТРИЗ. Благодаря им можно достигать необходимого изобретательского результата не за счет гениальности и особого искусства, а по некой выстроенной, четко определенной технологии. Поэтому хотя бы минимальное представление о данной технологии у PM должно быть.

Фото Г.С. Альтшуллера. Источник: www.altshuller.ru

Основы ТРИЗ разработаны Г. Альтшуллером еще в 1946-1948 годах в результате выявленных закономерностей при анализе огромного числа патентов на изобретения. Систему ТРИЗ удобно рассматривать по аналогии с теорией управленческих исследований. И в том, и в другом случае результат порой носит дерзкий характер (в авторстве курса «Управленческие исследования» С.Г. Гончаровой (МИРБИС)). Как и принципы ТРИЗ, элементы системы управления опираются на проблемный тип мышления. В обоих случаях ключевым моментом для реализации алгоритма решения служит поиск корневого противоречия. Интересно, что и изобретательская деятельность в классическом варианте, и методика управленческих исследований часто используют одни и те же приемы и методы структуризации проблемы:

• метод «дерева проблем»;
• метод контрольных вопросов;
• метод синектики;
• метод морфологического анализа и т.д.

Генрих Альтшуллер все эти методы обоснованно называет «методами перебора», «проб и ошибок» и т.п. При этом ученый уже в середине 20-го века четко понимал, что сегодня перебор вариантов решения – недопустимая роскошь. Его позиция состояла в том, что изобретательская задача принципиально не должна и не может решаться в зоне слабых, компромиссных решений, непозволительно использовать заведомо тупиковые ветви поиска, слепое блуждание невыгодно и безрассудно. Напротив, необходимо до крайности обострять выявленное противоречие, смело двигаясь к образу неразрешимой ситуации. Только в этом случае возникают сильные решения, считал автор теории.

Структура ТРИЗ сущностна и многогранна. Генрих Саулович, как я полагаю, не боялся называть вещи своими простыми именами, смело формулировать аксиомы и законы, и они со временем сложились в теорию. Этому способствовало то, что Г. Альтшуллер был великолепным системотехником и преподавателем. Могу сделать такой вывод хотя бы по его произведениям в научной фантастике, они пропитаны глубоким философским взглядом и настоящей образностью.

Теория оперирует не только закономерностями, в ней используется градация изобретений по уровням, сформулированы стандарты методики, которые разбиты на классы. В своей методологии теория использует специально созданный алгоритм, насыщенный множественными приемами, число которых велико и все же ограничено несколькими сотнями. Все эти элементы и составляют инструменты ТРИЗ.

Фундаментальные идеи теории

Как мы уже заметили выше, данная теория насыщена множеством инструментальных средств. Совершенно не вижу смысла в том, чтобы повторять понятия и определения этой достаточно сложной системы. В конце статьи я приведу источники, к которым читатель может легко обратиться и подчерпнуть необходимые ему сведения. Но есть в этом подходе корневые идеи, которые действительно определяют сущностный аспект методологии, наполняющей ее жизнью и прагматикой.

Базовым законом теории Генрих Альтшуллер вывел постулат, что технические системы развиваются в направлении увеличения степени идеальности. Тогда что представляет собой идеальное состояние объекта изобретения? Оно предполагает, что самого объекта нет, а его функция, тем не менее, выполняется. Помимо базового закона был сформулирован целый ряд позиций, не все из которых можно действительно счесть законами, но глубинными закономерностями развития технических систем (ТС) они действительно являются. Автор теории разбивает «законы» на классы по признакам статики, кинематики, динамики. Среди них выделяются идеи, исключающие потребность в слепом переборе решений:

• полноты частей системы;
• «энергетической проводимости» ТС;
• согласования ритмики частей ТС;
• неравномерностей развития частей ТС;
• перехода в надсистему;
• перехода с макроуровня на микроуровень и т.д.

Все же, без нескольких понятий обойтись в разговоре о теории Г.С. Альтшуллера не получится. Первое такое понятие связано с идеальным конечным результатом (ИКР), который изобретатель должен себе представить и сформулировать при поиске корневого противоречия. Ведь суть изобретательской задачи состоит в устранении выявленных технических противоречий. Для этого необходим образ ИКР, который позволяет творцу выходить в область сильных решений. Именно ИКР позволяет создать изобретательскую ситуацию, приводящую к выбору уровня задачи – максимального или минимального. Ниже приводится пример с обыкновенным кирпичом.

Две цитаты из книги Г.С. Альтшуллера.