Мастер-класс «Теории решения изобретательских задач»

Зуева Маргарита Анатольевна,

учитель математики, педагог дополнительного образования

МАОУ Лицея №11 г. Красноярска

Теории решения изобретательских задач

мастер-класс для учителей и ПДО

В условиях стремительных изменений и высокой конкуренции, способность к инновациям и эффективному решению сложных проблем становится ключевым фактором успеха для любого бизнеса и специалистов в разных областях. Мастер-класс по ТРИЗ предлагает проверенный инструментарий для генерации прорывных идей, оптимизации существующих решений и преодоления технических противоречий.

Устали от шаблонных решений и тупиковых ситуаций? Хотите научиться видеть возможности там, где другие видят проблемы? Мастер-класс «Теории решения изобретательских задач» предлагает изучение теоретических и практических подходов к генерации инновационных идей и оптимальные путей их решения.

Цель: освоение фундаментальных принципов и практических методов Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) для повышения креативности, эффективности решения проблем и генерации инновационных идей слушателей мастер-класса.

Предполагаемый результат: участники получат структурированное понимание ТРИЗ, освоят ключевые методы генерации идей и решения проблем, научатся применять их в своей работе для достижения инновационных результатов.

Материалы и оборудование: интерактивная доска, листы ватмана, маркеры

Программа мастер-класса

1. ВВЕДЕНИЕ В ТРИЗ: "ЧТО ТАКОЕ ТРИЗ?"

   • Исторический экскурс и основные постулаты ТРИЗ.

   • Роль ТРИЗ в современной инновационной деятельности.

2. РАЗМИНКА: АКТИВАЦИЯ КРЕАТИВНОГО ПОТЕНЦИАЛА

   • Упражнения на развитие гибкости мышления и преодоление стереотипов.

   • Техники быстрого включения в творческий процесс.

3. ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ТРИЗ

   • Метод мозгового штурма: правила проведения, техники генерации идей, отбор лучших решений.

   • Метод «Снежный ком»: поэтапное развитие идей, углубление проработки решений, формирование комплексных подходов.

4. РЕФЛЕКСИЯ: ОСМЫСЛЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ

   • Анализ полученных результатов.

   • Обсуждение путей интеграции ТРИЗ в профессиональную деятельность.

Ход мастер-класса

ВВЕДЕНИЕ В ТРИЗ: "ЧТО ТАКОЕ ТРИЗ?"

Исторический экскурс и основные постулаты ТРИЗ

В 1946 году советский инженер, учёный и писатель-фантаст Генрих Альтшуллер начал изучать приёмы решения задач, чаще всего используемые изобретателями. Всего он выделил 40 приёмов, которые назвал теорией решения изобретательских задач.

Он пришёл к выводу, что решение технической задачи приводит к моменту, когда ответа на вопрос ещё нет, а вариантов много. В такой ситуации оказывается каждый изобретатель. Также Альтшуллер заключил, что самое эффективное решение задачи достигается при помощи ресурсов (материальных, временных, пространственных, человеческих и так далее), которые у вас уже есть. Тогда ответ станет очевидным.

В 80-х годах эту теорию брали за основу методики преподавания в советских школах и использовали на заводах. Но позже эта практика забылась.

ТРИЗ, или теория решения изобретательских задач — набор методов решения задач и усовершенствования систем, в основе которых лежит креативный подход. То есть это едва ли не единственная системная теория обучения творчеству, поэтому в решении задач по ТРИЗ нет оценок и единственного правильного ответа.

Цель ТРИЗ - развитие гибкого мышления и фантазии, способности решать сложные задачи изящным и эффективным способами.

Изобретательская задача — это задача, которую не удается решить известными или очевидными способами. Поэтому возникает необходимость в изобретении, которое позволит выиграть, при этом ничего не проиграв.

Например, как избавиться от шнуровки на кроссовках, но сделать их закрытыми?

Одно из решений — найти лоскуток и перемотать им кроссовок вместе с подошвой.

Второе — пришить крючки или даже пуговицы.

Третье — склеить части кроссовках с помощью скотча, лоскутка ткани или просто пришить липучку.

Сейчас мы легко представляем эту фурнитуру в своей повседневной жизни. До 80-х годов липучки не существовало. Её роль выполняли плоды репейника. Так что липучка — изобретение, которое появилось в ходе решения какой-то подобной задачи.

Роль ТРИЗ в современной инновационной деятельности

Сегодня ТРИЗ имеет широкое признание во всем мире. Ведущие производственные компании используют методы и инструменты ТРИЗ в своей работе — Samsung, LG, Gillette, HP, Intel, Boeing, Xerox, Ford, Toyota, Kodak, Johnson&Johnson и другие.

В условиях динамично развивающегося рынка и возрастающей конкуренции, Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) занимает ключевое место в арсенале современных инновационных стратегий и представляет собой систематизированный подход к генерации идей, решению сложных технических и организационных проблем, что делает ее незаменимым инструментом для стимулирования инновационной активности.

Ключевые аспекты роли ТРИЗ:

-систематизация творческого процесса, так как данная теория предлагает структурированные методы и алгоритмы, позволяющие перейти от интуитивного поиска решений к целенаправленному и предсказуемому процессу, что снижает зависимость от случайных озарений и повышает вероятность получения прорывных результатов;

-преодоление психологических барьеров, где методология ТРИЗ направлена на выявление и преодоление типичных «психологических инерций» мышления, которые часто препятствуют поиску нестандартных решений;

-эффективное управление противоречиями, когда анализ и устранение противоречий позволяет находить элегантные и эффективные решения;

-повышение конкурентоспособности, так как ТРИЗ способствует созданию уникальных продуктов и технологий, что обеспечивает компаниям значительное конкурентное преимущество на рынке.

Таким образом, ТРИЗ выступает не просто как набор методик, а как фундаментальная философия инновационного мышления, позволяющая организациям системно генерировать прорывные идеи и успешно реализовывать их в условиях современной инновационной деятельности.

РАЗМИНКА: АКТИВАЦИЯ КРЕАТИВНОГО ПОТЕНЦИАЛА

Упражнения на развитие гибкости мышления и преодоление стереотипов

Упражнение 1. «Разумная внучка»

Бабушка очень любила шить. И ей нужно было часто вдевать нитку в иголку, причем длина нужной ей нитки каждый раз менялась. Бабушка стала хуже видеть и не могла сама вдевать нитку в иголку. Приходилось ждать, когда внучка вернется домой и поможет ей. Внучка была изобретательная девочка (в школе ее любимым предметом был ТРИЗ), и придумала, как сделать так, чтобы у бабушки все время была иголка с ниткой нужной длины от одной и той же катушки. Что она придумала?(Внучка перед уходом продевала нитку через десяток иголок)

Упражнение 2. «Муравьи тоже загорают»

Муравьи отличаются тем, что в их сообществе каждый муравей выполняет свою функцию. Среди них есть те, кто считается рабочей силой, есть охранники, есть няньки. А есть и такие, в обязанности которых, входит минут по 10 регулярно находиться на солнышке. Как вы думаете, для чего?(Греясь на солнышке, муравьи повышают температуру тела, а заползая в муравейник обогревают его, отдавая тепло, полученное от солнца)

Упражнение 3. «Время — деньги!»

Практически каждый администратор, проводящий совещания, сталкивается с тем, что их участники говорят подолгу, красуясь своим многословием, а не проясняя суть обсуждаемых вопросов. Итальянский предприниматель С. Берлускони решил в своей фирме эту проблему. Время совещаний сократилось с 3 часов до 30 минут. Как он это сделал? (Предприниматель приказал вынести из зала заседаний все стулья)

Техники быстрого включения в творческий процесс

В теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) для быстрого включения в творческий процесс используются методы: решения противоречий, мозгового штурма, «Снежный ком» и др.

1. Метод противоречий в ТРИЗ помогает ускорить творческий процесс за счёт выявления и устранения противоположных факторов, которые мешают решить задачу.

Противоречие — отношение двух понятий и суждений, каждое из которых является отрицанием другого.

В этом методе важно переформулировать задачу так, чтобы сама формулировка отсекала неэффективные пути решения.

Всё должно остаться так, как было, либо должно исчезнуть вредное, ненужное качество, либо появиться новое, полезное качество.

Таким образом, обычная задача становится изобретательской, когда для её решения необходимо устранить противоречие или другими словами — прийти к идеальному конечному результату (ИКР).

Идеальный конечный результат (ИКР) - это ситуация, когда нужное действие получается без каких-либо затрат (потерь), использования внешних ресурсов, усложнений и нежелательных эффектов.

Немного идеального объяснения из книги М.М. Кане «Основы исследований, изобретательства и инновационной деятельности в машиностроении»:

-идеальная машина — машина которой нет, а её функции выполняются;

-идеальный процесс — процесс, которого нет, а результат от процесса есть.

Например, автобус должен быть коротким, чтобы иметь высокую маневренность на узких улицах. С другой стороны, автобус должен быть длинным, чтобы вмещать больше пассажиров. Это простой пример противоречия — автобус одновременно должен быть длинным и коротким.

Прорывное решение — автобус с гармошкой или двухэтажный автобус: одновременно и длинный, и короткий.

1. Метод «Мозговой штурм» — когда проблема активно обсуждается несколькими участниками. Каждому из них нужно высказывать как можно больше вариантов решения задачи, в том числе самых фантастичных.

2. Метод «Снежный ком» - метод разработки новых идей путем перехода от системы к определенному классу надсистем.

ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ТРИЗ

Метод мозгового штурма: правила проведения, техники генерации идей, отбор лучших решений.

Мозговой штурм – это проверенный временем метод коллективного поиска решений, направленный на генерацию максимального количества идей в короткий срок. Он позволяет выйти за рамки привычного мышления и найти инновационные подходы к сложным задачам.

Участникам мастер-класса предлагается на основе алгоритма освоить данный метод.

1.Определить проблему, четко сформулировать задачу, которую необходимо решить.

Все идеи, даже самые абсурдные, приветствуются и фиксируются.

Цель – собрать как можно больше идей. Чем больше вариантов, тем выше вероятность найти по-настоящему ценное решение.

Участники могут развивать и дополнять идеи друг друга, создавая новые комбинации.

2. Записать все идеи (на доске, флипчарте, в цифровом документе) так, чтобы их видели все участники, используя одну из техник генерации идей:

-свободная ассоциация: участники просто высказывают любые идеи, приходящие в голову, связанные с проблемой.

-обратный мозговой штурм: вместо того чтобы искать решения, участники придумывают, как можно усугубить проблему или создать новые трудности, а затем эти "анти-идеи" переворачиваются в потенциальные решения;

-метод шести шляп мышления (Де Боно): участники поочередно "надевают" разные "шляпы", фокусируясь на определенных аспектах: факты (белая), эмоции (красная), позитив (желтая), негатив (черная), креатив (зеленая), организация (синяя).

3.Отбрать лучшие решения, схожие идеи объединить, затем оценить каждую из них по заранее определенным критериям (например, реализуемость, стоимость, потенциальная эффективность, новизна, выбрать 2-3 наиболее перспективные идеи для дальнейшей проработки и детализации.

4. Разработать план действий для выбранных решений по их реализации.

5. Презентовать полученные результаты

Метод «Снежный ком»: поэтапное развитие идей, углубление проработки решений, формирование комплексных подходов.

Метод «Снежный ком» – это эффективная техника для генерации, развития и отбора идей, которая позволяет постепенно наращивать объем и качество предложений, подобно тому, как маленький снежок, катясь с горы, превращается в большую лавину. Он идеально подходит для командной работы, когда необходимо получить широкий спектр мнений и глубоко проработать выбранные концепции.

Главная цель: получить яркую, нешаблонную фантастическую ситуацию или сюжет. Для этого необходимо взять одну исходную идею и развить ее по определенным правилам во множество ситуаций.

Задания для участников

1.Выбрать один из предложенных вариантов:

- сюжет научно-фантастического романа Александра Беляева «Человек-амфибия» разворачивается вокруг идеи о том, что главному герою — Ихтиантру, в детстве были вживлены акульи жабры;

-в сказке Р. Киплинга «Маугли» изменения произошли в экране – прошлое надсистемы, где реальный маленький ребенок был перенесен в совершенно чуждую для него среду обитания.

2. Выполнить алгоритм работы, используя метод «Снежный ком»:
- выбрать объект анализа и уточнить его недостатки;

- сформулировать исходную фантастическую идею, позволяющую

-решить данный недостаток;

- совместить выбранную исходную фантастическую идею с типовыми надсистемами (для каждой типовой надсистемы построить фантастическую ситуацию, выяснить, как влияет исходная фантастическая идея на эту надсистему; контрольный вопрос: что изменится в исходной надсистеме, если ...?);

- отследить последствия этого изменения для самого объекта и его надсистемы, обратив особое внимание на то, как это повлияет на различные этапы жизненного цикла объекта: изготовление, хранение, эксплуатацию и т.д.

3. Записать и озвучить полученные идеи, обосновав их.

РЕФЛЕКСИЯ: ОСМЫСЛЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ

Анализ полученных результатов

Участникам мастер-класса предлагается на листе бумаги обвести свою ладонь, где каждый палец будет соответствовать определённой позиции, по которой необходимо высказать своё мнение по участию в мастер-классе и полученным результатам:

-большой палец — «для меня это важно…» или «неважно…»;

-указательный — «я получил конкретные рекомендации…» или «я не узнал для себя ничего нового…»;

-средний — «мне было интересно, легко…» или «скучно, неинтересно, трудно (не понравилось…»);

-безымянный — «моя оценка психологической атмосферы…»;

-мизинец — «хочу для себя в дальнейшем выяснить…».

Обсуждение путей интеграции ТРИЗ в профессиональную деятельность

Участникам мастер-класса предлагается определить и обсудить путей интеграции ТРИЗ в профессиональную деятельность педагогического сообщества лицея.

Используемые Интернет-ресурсы

1. https://solncesvet.ru/blog/baza-znanij/tehnologiya-triz/

2. https://mr-ant.ru/blog/socialnye-roli-muraviev/

3. https://multiurok.ru/blog/rieflieksiia-na-urokie-1.html?ysclid=mmac0eommi222447944
   
   
   

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/633403-master-klass-teorii-reshenija-izobretatelskih