ТРИЗ или теория решения изобретательских задач — это методика, предложенная советским изобретателем, новатором и писателем-фантастом Генрихом Альтшуллером. Несмотря на то, что истоки этой методики лежат в середине прошлого века, она не потеряла свою актуальность и сегодня. Изначально ТРИЗ создавался для решения изобретательских задач в рамках поиска технических и инженерных решений во многих отраслях промышленности. Но методика оказалась настолько удачной, что ее основные принципы стали применять во многих других областях: от бизнеса до образования. Основное преимущество ТРИЗ — способность развивать у человека творческое мышление и заставить его отбросить свою инерцию мышления. ТРИЗ помогает выработать у учеников умение подойти к решению задач нестандартно, взглянуть на проблему с новой стороны.
Сегодня ТРИЗ — это не столько инженерная технология, сколько универсальный тренажер, позволяющий научиться мыслить креативно, отбрасывать мешающие в работе шаблоны и стереотипы. Методика начинает постепенно набирать популярность и уже используется во многих образовательных учреждениях. На сегодня она в большей степени прижилась в детских садах, а также в группах дополнительного образования младших классов школы. Но к этому факту не нужно относиться снисходительно. Детский возраст — это период, в котором закладывается фундамент всей последующей жизни человека. И умение мыслить — одно из тех критических преимуществ, которое всегда будет востребованным. Именно в детском возрасте психика человека наиболее гибка и восприимчива, поэтому занятия по ТРИЗ наверняка помогут нынешним малышам добиться успехов в своей уже взрослой жизни.
Как появился ТРИЗ?
Как появляются изобретения? Как происходит решение изобретательских задач? Такими вопросами задавался Генрих Альтшуллер, работая в патентном бюро. Почему один патент работает, а другой — нет? Как увязать между собой противоречивые требования, которые необходимо выполнить для создания работоспособной модели? Как сократить время поиска нужного решения, как сделать так, чтобы изобретатель годами не ждал того момента, пока его «осенит» и он сможет найти ответ на поставленную перед ним задачу?
В итоге он пришел к выводу, что веками используемый метод проб и ошибок не так уж эффективен. В эпоху сложных технических решений инженеры и изобретатели могут иметь перед собой десятки, сотни и тысячи самых разнообразных вариантов решения поставленных перед ним задач. Причем техника с технологиями постоянно развиваются и развиваются все быстрее, в связи с чем над поиском нужного технического решения приходится регулярно биться заново. Решение одно — сузить пространство поиска. Но как это сделать?
Альтшулер приходит к выводу, что часто найти верное решение мешает инерция мышления. Вместо того, чтобы «копать» в уже привычном направлении, можно развернуться и оглянуться вокруг. После чего понять, что вести поиск клада нужно где-то в другом месте. Нужно изучить поле решений и посмотреть, в каких его местах уже копали раньше. Скорее всего, решение задачи лежит на некопаном участке. Таким образом, дается самое простейшее объяснение того, как можно сузить пространство поиска.
Второй аспект проблемы — управление творческим процессом. Альтшулер решил доказать, что творческое мышление можно свести в стандартизированные алгоритмы. Он предложил систематизировать творческую деятельность, к которой до этого относились как к неуправляемому акту сознания. Именно с этих двух посылок началась разработка методики ТРИЗ. В своей теории решения изобретательских задач талантливый изобретатель дает ответ на то, как нужно правильно подходить к решению задач, стоящих перед изобретателями, и доказывает то, что даже самые нестандартные случаи можно свести к набору стандартных процедур и алгоритмов. Компаньоном Альтшуллера в его поисках стал коллега, близкий друг и соратник Рафаэль Шапиро.
Что такое ТРИЗ?
Изначально ТРИЗ — это набор правил, стандартов, методик и рекомендаций для решения сложных технических задач. Все эти правила появились не одномоментно, а постепенно разрабатывались и дорабатывались их автором в течение более четверти века. Окончательно ТРИЗ оформился как цельная теория примерно в середине 80-х годов. С того же момента ТРИЗ перестают рассматривать в качестве экзотической причуды своих основателей. ТРИЗ включают в учебную программу некоторых ВУЗов, а семинары и лекции на эту тему проводятся в различных учреждениях и предприятиях по всему бывшему Советскому Союзу.
Изобретательские задачи
В основе подхода ТРИЗ лежит понятие об изобретательской задаче. Задачи низших уровней решаются элементарно или перебором нескольких вариантов. На высших уровнях требуется перебор множества вариантов, выход за пределы одной научной дисциплины, либо же решение лежит за пределами ныне существующего научного знания:
-
1 уровень — решаются при помощи одного известный объекта, выбор объекта отсутствует, либо сводится к нескольким вариантам;
-
2 уровень — решаются путем выбора одного из нескольких объектов, при этом возможно внесение небольших изменений в выбранный объект;
-
3 уровень — решаются путем сильного изменения исходного объекта;
-
4 уровень — решаются путем полного изменения исходного объекта;
-
5 уровень — решаются путем изменения всей системы, в которую входит исходный объект, либо путем нового научного открытия.
Задачи 1 и 2 уровней решают в рамках одной профессии и одной отрасли. Задача 3-го уровня решается в рамках одной научной дисциплины (электротехники, механики, химии и т. д.). Для решения задач 4-го уровня необходимо выйти за рамки исходной дисциплины. Например, механическую задачу решить химическим способом, химическую — электрическим и т. д. Для решения задач 5-го уровня необходимо найти новые технологии, которые на данный момент недоступны.
Решение каждой задачи начинается с предположения о том, что ее можно решить в рамках задачи 1 уровня. Если решение на 1-м уровне найти не удалось, то переходят на 2-й уровень и т. д. Основная идея ТРИЗ — найти способы перевести решение задач высокого уровня на более низкие уровни.
При этом часто может возникнуть непонимание, что именно нужно называть изобретательской задачей. Помимо изобретательской в ТРИЗ рассматриваются другие виды задач:
-
технические — необходимо создать объект из имеющихся материалов по готовым инструкциям (например, собрать автомобиль на заводе из имеющихся деталей по готовым чертежам);
-
конструкторские — спроектировать объект, используя готовые наработки (например, спроектировать автомобиль в различных комплектациях);
-
инженерные — рассчитать свойства объекта по готовым формулам (например, рассчитать потребление топлива и скорость автомобиля по известным параметрам двигателя).
Противоречия
Задача переходит в разряд изобретательской только в том случае, если для того, чтобы решить ее, необходимо устранить некоторое противоречие. Например, при создании жидкокристаллических экранов телевизора проблема возникла с расположением электродов подсветки. Увеличение зазора между ними приводило к повышению освещенности экрана, но в то же время повышало напряжение разряда, что было неприемлемо. Такая ситуация является типичной проблемой ТРИЗ. Решением стало разделение двух конфликтующих подсистем во времени и пространстве.
В систему ввели дополнительные электроды-воспламенители, работу которых разделили с работой электродов подсветки экрана во времени, создав две подсистемы. Электроды-воспламенители находятся ближе друг к другу, чем электроды освещения экрана. Количество осветительных электродов уменьшилось вдвое, поэтому значение напряжения разряда перестало быть критичным. В то же время введение дополнительных воспламенителей позволило увеличить освещенность экрана при тех же показателях напряжения питания.
Противоречия делятся на три типа:
-
технические;
-
физические (противоречия, на которые в конце концов выходит изобретатель, решая технические противоречия);
-
административные — противоречия, возникающие при конфликте интересов или недостаточности прав для внесения изменений в систему.
Алгоритмические и неалгоритмические методы решения задач
В самом начале работы над своей концепцией Генрих Альтшуллер изучал различные методы поиска решений стоящих перед изобретателями проблем. Первыми такими методами стали разнообразные техники перебора множества возможных вариантов. Такие методы не подчиняются строгим алгоритмам ТРИЗ, которые были выработаны позднее. Тем не менее именно с изучения неалгоритмических методов часто начинается изучение ТРИЗ и часто именно ими оно и заканчивается.
В случае преподавания техники ТРИЗ детям такой подход выглядит наиболее предпочтительным. Такие методы позволяют детям по-новому взглянуть на существующие и знакомые проблемы. Они наглядно показывают то, что кроме традиционных решений задачи, можно подобрать и альтернативные, но, что самое главное — действительно, эффективные ответы на поставленные вопросы. Работая по этой методике, они начинают понимать, что такое творческое мышление, осознают, что известные шаблоны — не единственные возможные варианты для того, чтобы решить проблему. Поэтому такие занятия закладывают в них фундамент того, что называется широким взглядом на мир.
Итак, самые известные из таких методов:
-
Мозговой штурм. Безусловно, самый известный из методов решить какую-либо проблему. Он применяется во всех областях и отраслях человеческой деятельности. В случае занятий с детьми такой способ поиска всегда вызывает массу энтузиазма и восторга. Дети с удовольствием генерируют новые идеи, получая большое удовольствие, когда видят, что мнение каждого участника штурма важно и учитывается.
-
Морфологический анализ. Метод основывается на построении таблицы, охватывающей по возможности большее количество вариантов решения проблемы. Например, в первом столбце таблицы записываются различные материалы (дерево, металл, пластмасса, бумага), в первой горизонтальной графе — различные предметы или механизмы (автомобиль, дом, корабль, ракета, телефон, компьютер). Графы в таблице, находящиеся на пересечении указанных столбцов и строк, выдают самые разнообразные и интересные сочетания. Например, деревянный компьютер. Дети должны выдать свое мнение, возможно ли такое явление в принципе. При этом оказывается, что деревянный компьютер вполне может существовать — это может быть игрушка, или, например, у компьютера может быть деревянный корпус. Главное при этом — учитывать, что дети еще могут плохо или совсем не уметь читать, поэтому вместо записи слов педагог может использовать картинки с изображением материалов и указанных предметов. Вариантов такой игры может быть множество. Например, можно генерировать персонажей сказки и их характеры, либо то, во что они будут одеты и т. д.
-
Метод аналогий (синектика). При использовании такого метода проблему решают по аналогии с уже решенной задачей. Детям предлагается какая-либо проблема, после чего они пытаются решить ее на основе уже известных им других решений. Решения могут быть самыми фантастическими, аналогии могут соединять самые разные, казалось бы, несовместимые вещи. Например, солнышко светит на цветок и он раскрывает лепестки. Зонтик на пляже автоматически раскрывается, когда выходит солнце и складывается, когда оно заходит за тучу или наступает ночь.
-
Метод фокальных объектов. Мы выбираем какой-либо предмет, который нужно усовершенствовать. Случайным образом выбираем несколько других предметов, после чего пытаемся перенести их свойства на указанный предмет. Например, детям можно сказать предмет, который мы хотим улучшить — стол. Дети по очереди говорят первые пришедшие им на ум слова — птица, молоток, самокат. Отбрасывая нерабочие варианты можно прийти к выводу, что к столу можно приделать колесики как у самоката, чтобы его можно было легче передвигать.
Все вышеперечисленные методы можно назвать только преддверием ТРИЗ. К тому же, Альтшуллер и Шапиро не являются их изобретателями. Развивая свою теорию дальше, они пришли к выводу, что простой перебор вариантов не является гарантией того, что правильный ответ будет найден. Более того, сортировка и отбраковка вариантов зависит от субъективных факторов: предубеждений, стереотипов, давлеющем представлении экспертов о здравом смысле. Да, для поиска нестандартных решений здравомыслие часто только мешает!
Вся «соль» ТРИЗ — разработанные в течение долгих поисков методы алгоритмизации творческой работы изобретателя. В методике ТРИЗ существует:
-
40 основных и 10 дополнительных способов разрешения противоречий;
-
76 стандартов решения изобретательских задач;
-
алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ);
-
законы развития технических систем;
-
указатели эффектов (физических, химических, геометрических, биологических);
-
специально созданный вепольный анализ и многое, многое другое.
Понятно, что говорить о ТРИЗ как о технике, применяющей методы мозгового штурма и морфологического анализа, будет неправильно. Но в то же время для детских групп погружение в ТРИЗ с изучением неалгоритмических методов поиска решений будет самым интересным и захватывающим.
Обучение практике ТРИЗ при работе с дошкольниками в НАДПО
Развивать творческое мышление не поздно в любом возрасте! Изучение новых программ и образовательных методик всегда будет полезно любому преподавателю. Теория решения изобретательских задач — одна из методик, освоение которой будет полезно и детям, и преподавателям.
Национальная академия дополнительного и профессионального образования (НАДПО) приглашает вас пройти курс по обучению ТРИЗ. Курс рассчитан на педагогов и воспитателей детских садов, а также на школьных педагогов дополнительного образования в группах продленного дня.
Основная цель обучения детей ТРИЗ — научить их отбрасывать шаблоны, преодолевать инерцию мышления и развивать воображение. На этих занятиях ученики попадают в новую для себя среду, положительно влияющую на их эмоциональный фон. Все эти факторы в лучшую сторону влияют на их успехи в обучении и на общий климат внутри детского коллектива.
НАДПО — один из лидеров на рынке услуг дополнительного образования в России! Наши программы пользуются заслуженной репутацией, в чем вы всегда можете убедиться, изучив отзывы наших выпускников у нас на сайте или на любом агрегаторе.
Мы ждем вас на наших курсах и программах! Учитесь у нас, приходите к нам снова и рекомендуйте нас своим коллегам, друзьям и знакомым!
