Обучение техническому творчеству как одна из актуальных задач образования

Автор: Бардин В.М.

Журнал: Интеграция образования @edumag-mrsu

Рубрика: Инновации в образовании

Статья в выпуске: 1 (26), 2002 года.

Бесплатный доступ

Короткий адрес: https://sciup.org/147135605

IDR: 147135605

Текст статьи Обучение техническому творчеству как одна из актуальных задач образования

Могущество государства определяется не столько запасами золота, нефти, газа или других природных ресурсов, сколько интеллектуальным потенциалом общества и эффективностью его использования. Россия испокон веков славилась своими умельцами. которые при необходимости могли и блоху подковать. Конечно, в век стремительного развития компьютерных, лазерных и иных технологий уровень \ мения и знаний требуется иной, но методология творческого процесса в основном остается неизменной. Творческая деятельность в технике предполагает не только наличие знаний по узкой специальности, но и знаком ство со смежными областями, свободу мышления, известную долю фантазии.

Одним из главных факторов творческого успеха в инженерной деятельности является владение различными методическими приемами, позволяющими ускорить и обогатить этот процесс.

Психологи утверждают, что в любом человеке при рождении заложены определенные творческие способности, и задача воспитательной и образовательной системы состоит в том, чтобы их выявить и развить. К сожалению, это удается не всем, не везде и не всегда. Причин тому много, и одна из них - усреднение образования без индивидуальной работы с каждым учащимся. В результате к 15 - 17 годам индивидуальные творческие задатки у большинства молодых людей притупляются, нивелируются и развить их в дальнейшем становится намного сложнее. Автор убедился в этом, когда сравнил уровень творчески,", активности и творческой фантазии у школьников старших классов и студентов, возрастной разрыв между которыми составлял 5-7 лет. Студенты, обогащенные знаниями по инженерным дисциплинам, показали заметно большую скованность в творческом процессе, меньше фантазии и оригинальности. Отсюда напрашивается вывод: активному творческому мышлению в технических (да, вероятно, и в других) сферах необходимо учить уже начиная с 7 - 8-х классов средней школы и на более высоком уровне продолжать такую работу в середине цикла (на III - IV курсах) вузовского обучения. Это, с одной стороны, не даст «зачахнуть» творческому начал} у школьников, а с другой - повысит качество и оригинальность технических решений при курсовом и дипломном проектировании.

Известно, что уровень научно-технического потенциала общества косвенно отображается количеством полученных патентов на открытия и изобретения. Наличие запатентованных решений определяет, кроме всего прочего, уровень конкурентоспособности изделий на рынках товарной продукции и ноу-хау. К сожалению, недостаточно продуманная политика преобразований, которая проводилась у нас в последние десять лет, негативно сказалась на активности патентования. Если в 1989 - 1990 гг. в России ежегодно подавалось около 200 тыс. заявок на изобретения, то в 1998 г. только -20 тыс. Для сравнения: в Японии ежегодно регистрируется до 350 тыс. заявок. Это не говорит о том, что мы стали хуже соображать. Причины в основном носят организационно-экономический характер.

Одной из таких причин является отсутствие в учебных планах большинства школ и многих технических вузов (или факультетов) дисциплин, связанных с изучением методов технического творчества и технологии оформления патентных материалов на оригинальные решения. Практически отсутствуют доступные учебники или учебные пособия по вопросам технического творчества. С учетом начинающегося подъема отечественной промышленности и выхода многих предприятий со своей продукцией на международные рынки необходимость в такой литературе становится весьма острой. Представляется, что эта литература должна быть рассчитана на двухуровневое обучение: первый уровень ориентирован на школьников 7 - 9-х классов, когда уже изучены основные разделы физики и химии, а второй - на студентов III -V курсов с учетом адаптации на конкретные специальности. Следует отметить, что методология технического творчества (в том числе изобретательского) на том и другом уровнях имеет много общего. Различие связано прежде всего с характером и сложностью задач, примеров, количеством и глубиной использования физических, химических и прочих эффектов, уровнем компьютеризации творческого процесса.

В качестве основы при изучении методологии технического (изобретательского) творчества можно предложить алгоритм, представленный на нижеприведенном рисунке.

Весь процесс освоения предмета условно разбит на три блока. Первый блок дает представление о сути изобретательского творчества, наиболее важных понятиях и законах развития техники. Во втором блоке сосредоточены основные методические приемы и комплексы приемов (стандарты), позволяющие решать многие изобретательские задачи средней сложности независимо от области техники. И наконец, третий блок знакомит с правилами оформления заявочных материалов и их прохождением через патентное ведомство.

С методической точки зрения наиболее важным является второй блок, поскольку он направлен на освоение практических приемов решения как учебных, так и вполне реальных изобретательских задач. В блоке изучаются четыре - пять элементарных приемов, позволяющих, пусть по чисто формальным признакам, ускорить наработку предложений по модернизации, видоизменению или замене другим того или иного рассматриваемого изделия (технической системы). К таким приемам отнесены: мозговой штурм, метод фокальных

®™           № 1, 2002 №№^

Алгоритм процесса обучения техническому творчеству объектов, метод морфологических матриц,

метод ассоциаций.

Происходит знакомство с различными эвристическими приемами, которые хотя и не представляют какой-то законченной системы, но позволяют получить оригинальные решения несложных изобретательских задач. Всего известно несколько сотен таких приемов, но в процессе обучения достаточно рассмотреть два-три десятка, чтобы оценить их возможности и сферы применения.

Более сложным, но и более эффективным комплексом приемов являются ве-польные преобразования. По сути - это набор стандартов-рекомендаций по решению достаточно сложных задач, когда объект представляется в виде технической системы, где осуществляется взаимодействие веществ и полей. Под полями в данном случае понимаются различные физические и химические воздействия.

Следующий комплексный метод-синтез физических принципов действия. Здесь уже требуется более глубокое знание различных физических законов. Поэтому перед преподавателем раскрывается широкое поле деятельности по обогащению стан-дартных школьных или вузовских программ. Известно, что в процессе изучения физики в школе и вузе у чащиеся узнают не более нескольких десятков физических законов, эффектов и явлений, в то время как в науке их известно несколько тысяч. Суть метода состоит в том, что если при воздействии на какое-либо вещество полем на выходе возникают изменения, то их можно использовать для воздействия на другое вещество (изделие). Таким образом можно синтезировать различные цепочки с целью получения нужного конечного эффекта.

Все перечисленные ранее приемы, методы или комплексы хотя и позволяют решать различные изобретательские задачи, носят частный, ограниченный характер. В то же время на основе нау ки и практики разработан универсальный, комплексный метод, который позволяет изобретателю выйти на лучшее из возможных решение. Метод называется алгоритмом решения изобретательских задач (АРИЗ). Он позволяет изобретателю шаг за шагом продвигаться к лучшему решению, блокирует все тупиковые пути, оставляя широкое поле для импровизации и творчества. Естественно. АРИЗ имеет свою базовую терминологию, информационные фонды, четкий алгоритм действий. Основополагающими понятиями являются «идеальный конечный результат - ИКР», «модель конфликта», «конфликтная пара», «техническое и физическое противоречия».

Понятно, что одной информационной и теоретической подготовки недостаточно для приобретения опыта и навыков изобретательского творчества. Поэтому на всех этапах методического блока изучение приемов и методов должно сопровождаться примерами и решением задач. Здесь у преподавателя также появляется широкое поле для творческой импровизации. Практика показала, что для привития у чащимся навыков решения несложных изобретательских задач достаточно 40 - 50 ч учебных занятий, но с обязательным решением нескольких десятков учебных задач.

Предварительную информацию по общим вопросам и частным приемам решения изобретательских задач можно получить из литературы, список которой приведен ниже.

Альтшуллер ГС. Найти идею. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние. 1986. 209 с.

Алыпов ГС. И тут появился изобретатель. М.: Дет. лит., 1989. 142 с.

Саламатов Ю.П. Как стать изобретателем: 50 часов творчества. М.: Просвещение, 1990. 240 с.

Чяпяле Ю.М. Методы поиска изобретательских идей. Л.: Машиностроение, 1990.96 с.

Речицкий В.И. Профессия - изобретатель. М.: Просвещение. 1998. 160 с.

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОНЯТИЯ «ЛИЗИНГ» У СТУДЕНТОВ ЭКОНОМИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

В современных условиях развития экономики при изу чении курса «Организация и финансирование инвестиций» целесообразно сформировать у студентов четкое понимание термина «лизинг». Материал при изучении данного вопроса может состоять из двух частей: а) формирование теоретического представления о лизинге, его пре-иму ществах и недостатках при осу ществ-лении инвестиционной деятельности, ис тория его возникновения и т.п.; б) изучение схемы и методов расчета лизинговых платежей (практическая часть). Конкретные материалы для изучения теоретической части представлены ниже.

Для выхода страны из экономического кризиса и оздоровления экономики в целом необходимо налаживание прибыльной, высокоэффективной работы отечественных предприятий. Решение данной проблемы

Статья