Технічна творчість учнів основної школи

Метод спроб та помилок. Метод спроб та помилок виник історично першим. Ним користувались і користуються винахідники при рішенні самих складних теоретичних задач. Суть його полягає у тому, що винахідник під час пошуку рішення задачі перебирає всілякі варіанти і серед усіх можливих припущень знаходить те, яке задовольняє вимогам. Але не можна вважати, що у цьому випадку винахідник діє навмання. У такому випадку навіть при вирішенні простої задачі прийшлось би спробувати необмежену кількість варіантів. На перший погляд здається, що у основі цього методу лежить випадковість. Але це не так. У ньому проявляється інтуїція, використовується аналогія, спостереження та ін. Багато чого в успіху вирішення творчої задачі залежить від попереднього досвіду винахідника, його інтелектуальних якостей, загальної ерудиції, таких рис особистості як наполегливість, зосередженість та ін. Звичайно, величезне значення має талант. Проте великим недоліком методу спроб та помилок є те, що не можна розробити хоча б приблизну методику його використання. При вирішенні кожної нової задачі винахіднику доводиться діяти по новому. Тому метод спроб та помилок трудомісткий, а його використання не гарантує успішного вирішення задачі [9, с. 22-23].

Звичайно, в  умовах науково-технічного прогресу, коли бурхливо розвивається техніка, коли успіх будь-якої справи залежить від наявності та реалізації нових ідей, не можна покластися на метод, який так мало гарантує успіх. Потрібні більш дієві методи. Але це не означає, що метод спроб та помилок потрібно вилучати з арсеналу, що мають винахідники. Досвід показує, що його основні риси у тій чи іншій мірі проявляються майже в усіх сучасних методах пошуку творчих рішень задач. Цілком можливо, що з часом психологічною наукою будуть знайдені засоби керування ходом думки винахідника, який використовує метод спроб та помилок.

Метод мозкового штурму. Пошуки наукової організації творчої праці призвели до появи нових методів рішення творчих задач. Першим з них з'явився метод мозкового штурму, який був запропонований американським підприємцем та винахідником А. Осборном. Він помітив, що одні винахідники більш схильні до генерування ідей, а інші – до їх критичного аналізу, тобто їх можна розділити на «генераторів» та «експертів». Знаючи про те, що генеруванню нових ідей заважає і в той же час допомагає минулий досвід, групу «генераторів» він запропонував організувати із спеціалістів різних професій та не спеціалістів у даній галузі, а та« би мовити з «випадкових» людей, але з великими можливостями генерування ідей.

Перші сесії  показали, що при сумісній роботі група  «експертів» заважає групі «генераторів». Тому Осборн запропонував розділити етапи генерування і аналізу ідей.

Використання  цього методу на практиці дозволило  виробити правила мозкового штурму.

1. Оптимальна кількість  людей, що вирішують пошукову  задачу методом мозкового штурму складає 12-25 чоловік. Половина з них утворюють групу, яка генерує ідеї, а друга – яка аналізує їх. Група «генераторів» включає людей схильних до абстрагування, з бурхливою фантазією. У цю групу не запрошують природжених скептиків та критиків. Не можна також включати людей, присутність яких може у якій-небудь ступені пригнобляти інших, наприклад, керівників та підлеглих. Бажано, щоб у склад групи входили спеціалісти-суміжники та один-два чоловіки, які не мають ніякого відношення до задачі. В групу «експертів» включають людей з аналітичним, критичним складом розуму. Керує сесією ведучий, найдосвідченіший учасник мозкового штурму.

2. Основна задача групи  «генераторів» — запропонувати максимальну кількість ідей вирішення пошукової задачі (у тому числі свідомо помилкових, фантастичних, жартівливих). Ідеї протоколюються або фіксуються за допомогою магнітофону. Задача «експертів» полягає у відборі придатних ідей.

Ведучий забезпечує виконання учасниками правил мозкового штурму, не застосовуючи критичних зауважень. Він задає різні запитання, інколи підказує та уточнює, слідкує за тим, щоб розмова не переривалась. Крім того, не допускає порушення приблизного співвідношення між раціональними ідеями та фантастичними, жартівливими, які служать каталізаторами. У випадку, коли група не генерує таких ідей, ведучий оголошує «п’ятихвилинку» протягом якої вони генеруються.

3. Довготривалість сесії залежить від складності вирішуваної задачі. Але вона не повинна перевищувати 30-50 хвилин.
4. При генерації ідей між учасниками повинні бути встановлені вільні і доброзичливі стосунки. Забороняється усяка критика, скептичні посмішки, жести і міміки. Потрібно, щоб ідея, висунута одним учасником штурму підхоплювалась та розвивалась іншими.

Аналіз ідей групою «експертів» проводиться дуже уважно, без глибокого аналізу не відхиляють навіть несерйозні, нереальні або абсурдні ідеї. Причому у ході аналізу ідей розглядають не тільки їх суть, але й шукають сховані можливості у кожній з них. Ідеї можна оцінювати, наприклад, за десятибальною системою, враховуючи думку кожного експерта. При розходженні у оцінці ідеї проводять додатковий аналіз.

5. Якщо сесія закінчується безуспішно і задача виявляється не вирішеною, повторювати засідання з попередніми установками немає сенсу. Потрібно замінити склад груп або змінити формулювання задачі до невпізнаний, замінивши кінцеву мету.

Досвід використання мозкового штурму показує, що генерації ідей сприяють такі прийоми, як: аналогія (зроби так, як це робилось раніше, при вирішенні іншої задачі), інверсія (зроби навпаки), фантазія (запропонуй щось нездійснене) та ін. Крім (того слід враховувати суб'єктивні якості учасників штурму – наявність підвищеного впливу минулого досвіду, боязнь виявитись некорисним, відсутність творчого настрою, втомленість та ін. [9, с. 23-24].

Синектика. Подальший розвиток і удосконалення мозковий штурм знайшов у методі пошуку творчих рішень, який був запропонований американським винахідником та дослідником методології творчості в Дж. Гордоном і названий ним «синектика». У перекладі з грец_.. «синектика» означає сполучення різнорідних елементів.

На відміну  від мозкового штурму для синектики  формують постійні групи (оптимальний склад 5–7 чоловік) людей різних спеціальностей, з обов'язковим попереднім навчанням. Навчають їх за спеціальною системою. Курс навчання розрахований на рік. Спочатку члени групи, яка навчається, живуть разом. Потім провадять разом тиждень на місяць, а інший час працюють у своїх фірмах. З сьомого місяця і до закінчення навчання для них організовують зустрічі тільки для вирішення пошукових задач.

Основна мета навчання, крім підвищення рівня професійних знань – створити колектив людей, які добре розуміють один одного, а також виховати у кожного члена групи здатність до так званого синектичного мислення.

Кожний синектор у процесі навчання повинен оволодіти, в усякому випадку, такими якостями: вмінням абстрагуватись від звичного контексту, подумки віддалятись від предмету обговорення, схильністю до роздумів, фантазії; здатністю переноситися, відходити від нав'язливих ідей; вмінням слухати інших, терпляче відноситись до ідей, висловлювань товаришів, здатністю знаходити у звичному незвичне та в незвичному звичне.

Початковими положеннями для синекторів є  наступні ствердження: у творчості осяяння важливіше за логіку; творчий процес пізнаваний і чим більше людей знає про нього, тим успішніше творить; кожна людина має великий потенціал схованих творчих можливостей, які можна стимулювати; творчі здібності окремої людини 
і колективу аналогічні.

Синектори глибоко й не без підстав впевнені, що для творчої діяльності поряд з зовнішніми факторами інтенсифікації творчого процесу важливу роль грають внутрішні фактори – аналогії. Вміле використання аналогій дозволяє охопити величезну кількість об'єктів, порівняти їх з досліджуваними, знайти дещо схоже та використати для рішення задачі. Великі можливості у цьому плані подає винахідникам природа. Вона, як правило, дає ідеальні зразки рішення самих складних задач. Багато хто з винахідників при пошуку рішень перед усім звертається до аналогічних задач, які вирішує природа. Наприклад, при проектуванні висотних споруд завжди корисно звернутись до будови стебла пшениці, жита або інших рослин, які на тонкій високій стеблині утримують важкий колос і т. д.

У роботі синектори широко використовують чотири типи аналогій: пряму (як вирішуються задачі схожі на дану?), особисту (ототожнення себе з технічним об'єктом), символічну (подати буквально у двох словах сутність задачі), фантастичну (ввести які-небудь фантастичні засоби або персонажі, які виконують те, що вимагається за умовами задачі) [9, с. 24].

Морфологічний аналіз. Автор цього пошуку Ф. Цвіккі, відомий швейцарський астроном. Він у 40-х роках був притягнутий до участі в ракетних дослідженнях, які вела американська фірма «Аероджет інжінірінг компорейшн».

Термін «морфологія» у перекладі з грецької мови означає  вчення про форму. Ф. Цвіккі цьому поняттю розвернутого визначення не дав.

Вперше морфологічний  аналіз був застосований для вирішення технічних задач у 1942 р., коли Ф. Цвіккі почав розробляти ракетні двигуни. За допомогою цього методу за короткий час йому вдалось одержати велику кількість оригінальних технічних рішень (баллістичний пристрій, вибухові речовини, засіб комбінованої фотографії та ін.).

Морфологічний аналіз – перший засіб системного підходу в галузі винахідництва. Суть його полягає у наступному. У технічній системі виділяють декілька характерних для неї структурних або функціональних морфологічних ознак. За кожною морфологічною ознакою складають перелік його різних конкретних варіантів, альтернатив, технічного виразу. Ознаки можна розташовувати у формі таблиці, яку називають морфологічним ящиком або матрицею. Це дозволяє визначити пошукове поле. Перебираючи поєднання варіантів виділених ознак, можна виявити нові рішення задачі. Тому морфологічний аналіз частіше використовують не для пошуку якого-небудь одного рішення, а коли вимагається дослідити галузь можливих рішень [ 9, с. 25].

 Метод  контрольних питань. Суть методу контрольних запитань полягає у використанні при пошуку рішень творчих задач переліку спеціально підготовлених питань. Винахідник відповідає на питання і у зв'язку з ними розглядає свою задачу.

Перші переліки з'явились у 20-х роках нашого століття, а нові продовжують з'являтись і зараз.

Перелік контрольних  запитань — це, свого роду, коротка  пам'ятка винахіднику та ірраціоналізатору. Деякі переліки мають не питання, а короткі рекомендації, в інших є і те і інше. Іноді використовують не один, а декілька переліків, які застосовують у відповідній послідовності.

Слід відмітити, що винахідники  відносяться до переліків контрольних запитань по різному. Одні широко їх використовують, інші використовують, тільки фрагменти з них. Аналіз винахідницької діяльності дозволяє зробити висновок, що у методі контрольних запитань виникає потреба, коли, інші методи при вирішенні пошукової задачі не дають результатів.

У практиці винахідницької діяльності широке розповсюдження одержали універсальні питання, складені А. Осборном, Т. Ейлоартом, Д. Пірсоном, Д. Пойа, Г.Я. Бушем та ін.

Одним з кращих вважають перелік запитань, складений  англійським винахідником Т. Ейлоартом, який являє собою програму робіт талановитого винахідника.

Перелік контрольних  запитань Т. Ейлоарта:

1. Перерахувати всі якості та визначення передбачуваного вина ходу. Змінити їх.
2. Сформулювати задачі ясно. Спробувати нові формулювання. Визначити другорядні задачі та аналогічні задачі. Виділити головні.
3. Перерахувати недоліки рішень, які маєте, їх основні принципи, нові припущення.
4. Накидати фантастичні, біологічні, економічні, молекулярні та інші аналогії.
5. Побудувати математичну, гідравлічну, електронну, механічну та інші моделі (вони точніше показують ідею, чим аналогії).
6. Підібрати різні види матеріалів та енергії: газ, рідину, тверде тіло, піну, пасту та ін.; тепло, магнітну енергію, світло, силу удару та ін.; різні довжини хвиль, поверхневі властивості та ін.; перехідні стани – замерзання, конденсація, перехід через точку Кюрі та ін.; ефекти Джоуля-Томпсона, Фарадея та ін.
7. Встановити варіанти, залежності, можливі зв'язки, логічні збіжності.
8. Довідатися про думку деяких зовсім неусвідомлених в даній справі людей.
9. Створити сумбурне групове обговорення, вислуховуючи всі і кожну ідею без критики.
10. Спробувати «національні» вирішення: хитре шотландське, всеосяжне німецьке, марнотратне американське, складне китайське та ін.
11. Спати з проблемою, йти на роботу, гуляти, приймати душ, їхати, пити, їсти, грати у теніс – все з нею.
12. Блукати серед стимулюючого оточення (звалище брухту, технічні музеї, магазини дешевих речей), продивлятись журнали, комікси.
13. Накидати таблицю цін, величин, переміщень, типів матеріалів та ін. різних рішень проблеми або її частин, шукати проблеми в рішеннях або нові комбінації.
14. Визначити ідеальне вирішення, розробляти можливі.
15. Видозмінювати рішення проблеми з точки зору часу (швидше чи повільніше), розмірів, в’язкості та ін.
16. В уяві залізти всередину механізму.
17. Визначити альтернативні проблеми і системи, які виключають якусь ланку з кола і, таким чином, створюють щось зовсім інше, яке відводить в сторону від потрібного рішення.