Задачи инновационного ПО

на изобретающей машине. Решение производственных проблем, производственная практика

Результат

Достижение точного результата установленного стандартом

Выбор оптимального решения в процессе многовариантной

проработки производственной задачи, где усваиваются

неооходимые знания, навыки и умения, развивается

профессиональное творчество

Рис. 9. Задачи традиционного и инновационного начального профессионального образования

систем (ЗРТС), Методы разрешения технических и физических про­тиворечий и Информационный фонд.

Другой составляющей Методологии является компьютерная сис­тема поддержки мышления — «Изобретающая машина». Она позво­ляет осуществить за короткий промежуток времени многовариант­ный поиск решения. Полученные варианты (результаты) оценивают­ся по Законам развития технических систем. На основании этой оценки выбирается оптимальный вариант.

Производствен­но-техническая проблема

Многовариант­ный поиск ре­шения (на осно- ве ТРИЗ)

Оценка реше­ния по законам развития техни­ческих систем

Выбор опти­мального реше­ния

Внедрение Методологии технического творчества в учебный про­цесс заключается в формировании специального курса «Основы тех­нического творчества и компьютерная поддержка мышления».

На следующем этапе преподаватели общеобразовательных и спе­циальных дисциплин осваивают данный курс и на его базе формиру­ют творческие задачи по своим предметам.

Далее в учебный план вносятся изменения и параллельно с введе­нием спецкурса меняется структура предметов, поскольку централь­ным моментом при изучении темы становится проблема решения индивидуальных и групповых творческих задач, на основе которых практически самостоятельно протекает процесс освоения учащимися творческих разделов. Преподаватель меняет свою роль. Он становит­ся в большей степени консультантом по творческим проектам, разра­батываемым учащимися.

Важнейшее место в организации управления поисковой познава­тельной деятельностью учащихся принадлежит дискуссионной фор­ме обучения. Она реализуется через такую форму общения учащих­ся, как «творческая группа», а также фронтально через проблемную подачу учебного материала на теоретических и практических заня­тиях. Творческие группы формируются преподавателем с учетом по­желаний учащихся к такому творческому объединению. Творческая группа включает 4—5 человек.

В чем заключается сущность концепции непрерывного формиро­вания творческого технического мышления?

Психологами установлено, что техническое творчество напря­мую связано с изменением техники, развивающейся по определен­ным законам. Творческая техническая мысль может развиваться тогда, когда соответствует этим закономерностям. Отсюда следует, во-первых, что творческое осмысление знаний, владение методо­логией технического творчества позволяет учащимся сознательно и гарантированно управлять процессом генерирования нестан­дартных, эффективных идей; во-вторых, акт творческого техниче­ского мышления имеет специфическую логику рассуждения, кото­рая лежит в основе поисковой умственной деятельности специали-

ста-профессионала; в-третьих, истоками творческого технического мышления являются высокоразвитое воображение и фантазия, мно-гоэкранность и системность мышления, позволяющая учащемуся ви­деть проблему целиком, с различных сторон, видеть одновременно техническую систему, надсистему, включающую ее, и подсистему, являющуюся частью технической системы; устанавливать связи между ними и внутри них, причем для каждой из них видеть про­шлое, настоящее и будущее. Другими словами, творческое мышле­ние должно быть многоэкранным, и чем больше экранов будет воз­никать перед учащимися, тем более оригинальное и простое решение он может предложить. Таким образом, данный подход реализует важнейшую цель общего, начального, среднего и высшего професси­онального образования — непрерывность целенаправленного форми­рования у учащихся именно системного творческого мышления.

Новые технологии требуют осуществления в учебном процессе определенной схемы — схемы поисковой познавательной деятельно­сти, в которой ЭВМ используется как средство развития творческого технического мышления и обеспечения многовариантности поиска решения творческой задачи на современном уровне и ускоренного приобретения учащимся профессионального опыта.

Педагогические технологии обеспечивают:

—овладение учащимися современными методами и средствами разви­тия творческого воображения, преодоления инерции мышления, в том числе методами активизации мышления (метод мозгового штурма, метод фокальных объектов и др.); использование современных методик Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). Постепенное увеличение фун­дамента ОТТ и КИП от курса к курсу позволяет расширять использование методов и инструментов творчества в изучаемых дисциплинах;

• 
  овладение учащимися новыми проблемно-алгоритмическими формами представления учебного материала. Последний кратко сим­волически записывается с использованием графического языка блок-схем и представляется в виде дидактической цепочки микропроблем различной степени сложности, то есть в виде алгоритма или системы алгоритмов проблемных ситуаций. Решение цепочки этих микро­проблем развертывается на фоне решения основной проблемы и пока­зывает учащемуся причинно-следственные связи. Эта дидактическая цепочка характеризуется особой значимостью для учащегося. «От­крытия», которые учащийся делает в процессе поисковой деятельно­сти при выполнении этого алгоритма, сопровождаются положитель­ными эмоциями, что является дополнительным стимулом развития его познавательной активности;
• 
  создание педагогических условий, обеспечивающих творче­скую образовательную среду в учебном заведении, в частности, воз­можность работы учащихся с интеллектуальной компьютерной сис­темой поддержки технического мышления («Изобретающая маши­на» — ИМ), с ее подсистемами «ИМ — приемы», «ИМ — эффекты» (химические, физические, математические) идр;

293

• 
  приобретение опыта решения реальных творческих техниче­ских задач;
• 
  обеспечение управления процессом поисковой познавательной деятельности с учетом уровней проблемного обучения либо непосред­ственно преподавателем, либо опосредованно через системы блок-схем алгоритмов проблемных ситуаций, системы усложняющихся творческих заданий, содержащих реальные производственные проб­лемы.

В учебном процессе преподавателем специально развивается та­кая сторона технического мышления, как критичность, которая за­тем реализуется в алгоритме решения творческих задач, содержащих техническое противоречие. Один из блоков этого алгоритма требует выявления недостатков рассматриваемой технической системы, то есть так называемого «нежелательного эффекта».

Обобщая сказанное, можно дать преподавателю современного профессионального учебного заведения следующие рекомендации.

Для реализации инновационных технологий в профессиональном образовании, ориентированных на формирование системного творче­ского технического мышления учащихся и их способности генериро­вать нестандартные технические идеи при решении творческих про­изводственных задач, преподавателю необходимо:

1.
Изучить интеллектуальные инструменты и механизмы Теории решения изобретательских задач — ТРИЗ.

2.
Приобрести практический опыт самостоятельного решения про­изводственных проблем с помощью ТРИЗ.

3.
Изучить педагогическую систему непрерывного формирования творческого технического мышления в Центре инженерного творче­ства МГИУ.

4.
Представить «ядро» учебной информации в виде структурно-графической модели — в проблемно-алгоритмической форме.

5.
Разработать профессионально направленную систему творческих заданий (как индивидуальных, так и для работы в творческих группах).

6.
Разработать систему творческих заданий для проведения «раз­минки».

7.
Включить в учебные планы изучение курса «Основы техниче­ского творчества и компьютерная интеллектуальная поддержка мышления» на всем протяжении обучения.

8.
Разработать или приобрести комплекты иллюстрационных ма­териалов (плакаты, фолии и слайды) и методических разработок по разделам курса «ОТТ и КИП».

9.
Разработать систему интегративных курсов (гуманитарных, ес­тественно-научных, общетехнических и специальных) на основе ме­тодологии творчества.

10.
Разработать материалы для проведения рубежного (тематиче­ского) контроля проверки способности оперировать знаниями.

11.
Разработать экзаменационные билеты, содержащие реальные производственные проблемы, требующие своего решения. На их ос-

294

нове разработать методику проведения экзамена в форме эвристиче­ской беседы-игры.

12. Разработать творческие задания для выпускной работы, пред­ставляющей собой решение реальной производственной задачи (с оформлением учебной заявки на рацпредложение).

Итак, вышеуказанные целевые ориентации направлены на то, чтобы каждый рабочий практически овладел методологией техниче­ского творчества и, таким образом, стал высококлассным специали­стом, приобрел твердые нравственные принципы, широкий техниче­ский кругозор, общую культуру, умел быстро адаптироваться к но­вым социально-экономическим условиям и, тем самым, приобрел конкурентоспособность на рынке труда.

Рассмотрим фрагменты педагогических технологий, адекватных целям креативной дидактической системы непрерывного формирова­ния творческого технического мышления (НФТТМ) и реализуемых в начальном профессиональном образовании на примере цикла «Осно­вы технического творчества и компьютерная интеллектуальная под­держка мышления» (ОТТ и КИП). Цель курса — научить будущих рабочих свободно ориентироваться в нестандартных ситуациях на производстве и находить эффективные творческие решения профес­сиональных проблем. Кроме того, он воспитывает смелость мысли, потребность в творчестве и саморазвитии личности.

Основой данного цикла курсов служат методы развития воображе­ния и преодоления инерции мышления, в качестве которых применя­ются блоки психологических тестов (Торренса, Гилфорда), методы активизации творческого мышления, такие, как мозговой штурм, метод «Сверхгенератор», морфологический анализ, метод фокальных объектов и др., интеллектуальные «инструменты» ТРИЗ (многоэк­ранное мышление, фантограмма, метод моделирования маленькими человечками, оператор «Размер — Время — Стоимость», банки типо­вых и разовых приемов, фонды математических, физических, хими­ческих, биологических эффектов, сконцентрированные в компью­терной системе интеллектуальной поддержки мышления «Изобрета­ющая машина»). Пример схемы подачи учебной информации по циклам курсов «ОТТ и КИП» при обучении будущих рабочих. (I курс) представлен на рис. 10.

Мотивация познавательного интереса учащихся обеспечивается использованием на всем протяжении обучения приема «интеллекту­альная разминка», игровых методов подачи материала и постановкой реальных творческих производственных задач.

Разработанная система заданий, построенных на бытовом и про­фессиональном материале, обеспечивает как индивидуальную рабо­ту учащихся, так и работу их в специально сформированных творче­ских группах. Во время самостоятельного выполнения заданий буду­щие рабочие знакомятся с методами технического творчества непосредственно в деятельности по усовершенствованию различных производственных систем, заданных либо преподавателем, либо

предложенных ими самими. При этом широко используются учащи­мися метод мозгового штурма, метод фокальных объектов и другие.

Развитие творческого воображения и дру­гих творческих спо­собностей

Развитие воссоздаю- щего воображения

Развитие творческого воображения

$

Мозговой штурм

Фразеологизмы

Приемы фантазиро-
вания

*^ Развитие других твор-ческих способностей

Метод фокальных
объектов

Технические системы Ц (ТС) и функции

Функциональный
подход

Многообразие техники

Системы, подсистемы

и надсистемы
в технике

Многоэкранное мышление

Эволюция ТС

/:
Критерии оценки эф­фективности техниче­ских систем (ТС)

Закон увеличения сте­пени идеальности ТС

Полезные функции и
затраты на их выпол-
нение

Необходимые элементы

Закон полноты час-
тей ТС

Методы усовершенст­вования технических систем

/

Многовариантность элементов ТС

Морфологический
анализ

Фанто грамма

\

Методы поиска нетра­диционных решений

Метод фокальных
объектов

_| Оператор «Размер- Время-Стоимость»

±