14.31M

Categories: $mathematics$ mathematics

pedagogy

Теория решения изобретательских задач как точная наука

1.

Шрагина Л.И. Мастер ТРИЗ,
доктор психол. наук,
Научный руководитель Лаборатории
«ТРИЗ-педагогика Украины»
Теория решения
изобретательских задач
как точная наука
ПРОБЛЕМА РОБИНЗОНА
Меерович М. И. Мастер ТРИЗ,
Руководитель Лаборатории
«ТРИЗ-педагогика Украины»

2.

3.

4.

• Чтобы покинуть необитаемый остров,
на котором он оказался в результате
кораблекрушения, Робинзон решил сделать
пирогу – лодку из одного ствола дерева.
Огромнейший кедр, который выбрал
Робинзон для этой цели,
имел в поперечнике у корней
5 футов10 дюймов (примерно 1м 80см),
• а на высоте 22 футов (около 7м)
– 4 фута 11 дюймов (около 1,5м).
4

5.

6.

Двадцать дней Робинзон
рубил огромное дерево,
еще две недели ушли на то,
чтобы отделить верхушку.
6

7.

Яку форму
(з точки зору геометрії)
мало бревно?
Скільки важило?
Як вирахувати?
Які дані для цього необхідні?
Що таке питома вага речовини?
7

8.

В результате
получилось бревно,
которое весит
более пятнадцати тонн.
8

9.

10.

Еще несколько месяцев ушло на то,
чтобы выдолбить из этого дерева лодку,
и если даже предположить,
что при обработке бревна
три четверти его объема ушло в стружку,
то вес лодки, которую сделал Робинзон,
составит около 4 тонн.
10

11. Как спустить лодку на воду?

• Все это время Робинзон отгонял
от себя мысль: а как же спустить
эту лодку на воду?
• Когда же лодка была готова – «а
получилась она такая большая
и надежная, что на ней смело
можно было пускаться в
плавание через океан» –
отгонять этот вопрос было уже
некуда.
11

12.

13.

14. 15. Как спустить лодку на воду?

• Робинзон попробовал сделать
«наоборот» – прорыть канал и
подвести к лодке воду. Но
прикинул объем работы – до
воды было не более 130 ярдов
(около 100 м), высота берега –
около 20 футов (примерно 5 м)
– и отказался от этой попытки.
– Даниэль Дефо. Робинзон Крузо.
М.: Художественная литература,
1981, с.103-104
15

16.

Исходная проблемная ситуация
Прилив - отлив
16

17. Мозговой штурм

Это метод группового поиска
решения проблемы, состоящий
из двух этапов:
• генерирования идей
• и их оценки (экспертизы).
17

18. Мозговой штурм

• Цель первого этапа – набросать как
можно больше ЛЮБЫХ идей, в том числе
самых «диких» и фантастических.
• Цель второго этапа – провести оценку
идей и выбрать ту (или те), которая (ые),
на взгляд экспертов, наиболее
эффективно может(гут) решить
поставленную проблему.
18

19.

20.

21.

Все попытки
сдвинуть лодку с места
оказались безуспешными…
21

22.

Как Робинзону покинуть остров?
(варианты)
22

23.

Что не позволяет Робинзону
спустить лодку на воду?
Прилив - отлив
23

24.

Трение качения примерно в 100 раз меньше
трения скольжения.
Переформулируем проблему:
катить, а не тащить!
Прилив - отлив
24

25.

При каком варианте
«Поставить лодку на катки»
ПОТОМ будет легче ее передвигать?
25

26.

Чтобы поставить лодку на катки,
ее нужно ПОДНЯТЬ!
26

27.

28.

КАЛЬКУЛЯТОР
как искусственная система
Основная функция калькулятора – БЫСТРЫЙ счет
Развитие
устройств
для счета
Пальцы
Палочки, камешки
Счеты
Арифмометр
Калькулятор
Рабочие
параметры
Изменение
рабочих
параметров
Предельные
значения
рабочих
параметров
Скорость счета
∞
Затраты энергии
на 1 операцию
0
Размеры
устройства
0
28

29.

Классификация систем
по признаку
«Происхождение»
на природные и искусственные.
Основная функция
искусственной системы
– это ДЕЙСТВИЕ,
для выполнения которого
данная система создана.
Нет предметов-бездельников!!!
29

30.

КУЛЬКОВА РУЧКА
як штучна система:
– яка її основна функція?
– які допоміжні функції
виконують деталі?
30

31.

ИДЕАЛЬНАЯ
искусственная система:
идеальна та система,
которой нет,
а основная функция которой
выполняется
самым лучшим образом!
31

32.

ИДЕАЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ
Вес лодки – сила,
действующая вниз,
должна поднять лодку!
32

33.

Механизмы, в которых направления
силы и движения противоположны
33

34.

Часть лодки – сила, которая действует вниз.
Часть лодки – объект, который поднимается вверх.
34

35.

Чтобы меньше копать
– можно сместить центр тяжести (ЦТ)
35

36.

… а потом вернуть его на середину лодки
и опустить ее на катки.
36

37. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ РОБИНЗОНА

• Причины возникновения
проблемы.
• Возможные варианты ее решения
и выбор варианта Робинзоном.
• Анализ причины возникновения
проблемы.
• Отказ от «пустых» вариантов в
ходе анализа.
• Переформулировка (замена)
проблемы.
37

38. СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ

ТРИЗ
МОЗГОВОЙ ШТУРМ
38

39. СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ

ТРИЗ
Анализ проблемной ситуации
МОЗГОВОЙ ШТУРМ
Отсутствует
39

40. СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ

ТРИЗ
МОЗГОВОЙ ШТУРМ
Анализ проблемной ситуации
Отсутствует
Направленность анализа
Хаотичность перебора
40

41. СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ

42. СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ

43. СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ

44. СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ

ТРИЗ
МОЗГОВОЙ ШТУРМ
Анализ проблемной ситуации
Отсутствует
Направленность анализа
Хаотичность перебора
Выявление причин возникновения
проблемы и противоречия, которое
создало проблемную ситуацию
Поиск идей «по аналогии»
Переформулирование проблемы по ходу
анализа и выявления противоречия
Сохранение постановки проблемы на
протяжении всего хода МШ
Обострение конфликта
Поиск компромисса
В ходе анализа «пустые» идеи
отбрасываются сами, без перебора, при
этом резко сокращается поле поиска.
Необходимость – на этапе экспертизы –
проработки реальности каждой идеи и
последующего выбора подходящей
44

45. СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ

46. СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ

47. ОСНОВНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ТРИЗ

• АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМНЫХ
СИТУАЦИЙ (АРПС) – модификация АРИЗ
– алгоритма решения изобретательских
задач Г.С.Альтшуллера, основанная на
объективных закономерностях развития
искусственных систем и предназначенная
для анализа проблемной ситуации и
поиска наиболее эффективного ее
решения.
47

48.

• Информационный фонд (ИФ) –
законы природы, социальные и
экономические закономерности,
используемые для поиска наиболее
эффективного решения проблемы.
• Курс РТВ
– курс развития
творческого воображения
– с целью формирования
управляемого воображения
как основы мышления.
48

49.

ТРИЗ
ТЕОРИЯ РАЗВИТИЯ
ИСКУССТВЕННЫХ СИСТЕМ
– это наука,
изучающая объективные
закономерности развития
искусственных систем
и разрабатывающая методологию
(систему методов и приемов)
поиска наиболее эффективных
решений проблем,
возникабших при
их развитии.
49

50.

51.

ТРИЗ КАК СИСТЕМА
Законы
диалектики
Общая теория
систем
Методы
технического
творчества
ОФ:
Теория развития
искусственных
систем
поиск наиболее
эффективных
решений
технических проблем
кратчайшим путем
Генетический
анализ
Теория решения
изобретательских
задач
АРПС –
Алгоритм
решения
проблемных
ситуаций
51
РТВ –
Методы
активизации
и развития
воображения
Функциональносистемный
подход
ФСА –
функциональностоимостной
анализ
Свойство:
Универсальность
.
Информационный
фонд

52.

ТРИЗ
Применение
основных инструментов ТРИС –
функционально-системного подхода [ФСП],
алгоритма решения
проблемных ситуаций [АРПС]
и комплекса упражнений
по развитию творческого воображения [РТВ]
формирует стиль мышления,
который оценивается психологами
как «творческий».
52

53.

ТРИЗ
ТРИС активно используется
в тех сферах деятельности
(управление, финансы, реклама и др.),
где необходимо
быстро анализировать проблемы
и находить наиболее эффективные
и нестандартные решения.
53

54.

Отражая основные этапы
мыслительных процессов,
выполняемых субъектом
при анализе проблемных ситуаций
и поиске эффективных решений,
ТРИС все шире используется
как базовая методология
для формирования
системного мышления.
54

55.

2024
25

56.

ИСПОЛЬЗУЯ ПОНЯТИЕ
«ИДЕАЛЬНАЯ СИСТЕМА»,
НАЙДИТЕ
РЕШЕНИЕ
ПРОБЛЕМЫ
56

57.

При поиске решения этих проблем,
пожалуйста,
не нужно стремиться
УГАДАТЬ ответ.
Постарайтесь изложить
ХОД МЫСЛИ
по анализу проблемы
и объяснить каждый свой шаг.
57

58.

СУШКА МЕХА
При изготовлении изделий из натурального
меха последние операции – мойка и сушка.
Чтобы ускорить сушку, поставили мощный
фен. Но на меховых изделиях с длинным
ворсом верхние концы ворса высыхали,
слипались, и не пропускали поток горячего
воздуха вниз, к поверхности, где было
много влаги.
Поставили вращающуюся «расческучесалку», но она портила мокрый мех…
Как быть?
58

59.

НУЖНА «МЯГКАЯ» ВОДА
При тренировке спортсменов – прыгунов
в воду с трамплина – возникает опасность
удара о поверхность воды и появление
травм, особенно с большой высоты (10 м.).
Можно уменьшить высоту трамплина,
но тогда спортсмен не успевает выполнить в
воздухе нужные движения.
Как быть?
59

60.

ИЗНОС КОНТАКТА ЭЛЕКТРИЧЕК
Чтобы обеспечить хорошее соединение электропоезда с
проводом, контактная пластина электрички должна сильно
прижиматься к проводу. Но на большой скорости (140-160
км/час) на прямых участках пути провод прижимается к
пластине в одном месте и практически «пилит» её.
Пластина быстро выходит из строя.
Если ослаблять прижим – ухудшается контакт.
Попытались создать устройство, которое «качает»
контактную пластину в поперечном для поезда
направлении, но оно оказалось сложным и дорогим.
Как быть?
60

61.

Вентиляция цеха
На промышленном предприятии при переходе на новый вид
продукции полностью заменили оборудование механического цеха и
его компоновку, что, как вскоре выяснилось, привело к изменению
движения воздушных потоков существующей системы вентиляции
и, как следствие, жалобам рабочих на плохую вентиляцию.
Руководство обратилось в специализированную фирму. Фирма
предложила на территории цеха (1000 м2) расставить 50 датчиков,
определяющих объем, скорость и направление потоков воздуха в
различных точках, затем составить компьютерную модель движения
потоков по всей площади цеха и на основании этих данных
предложить реконструкцию вентиляционной системы.
Но для этого придется цех остановить на неделю и уплатить
кругленькую сумму…
Как быть?

62.

ДЕРЕВЬЯ ДЛЯ ДЕНДРОПАРКА
Частная школа, в которой учится также ребенок
ее руководителей, создана на базе бывшего
детсада. При благоустройстве территории
руководство решило создать дендропарк,
но столкнулось с ситуацией: саженцы редких
деревьев (около 100 шт.) стоят по 300-400 грн, в
целом парк обойдется в 35 тыс. грн.
Дорого!
Просить родителей сдать дополнительные взносы?
Не хочется, и так ворчат…
Как быть?

63.

Как убрать таксистов-рвачей?
Железнодорожная станция К. находится в 7 км
от пгт. Н., который административно подчинен райцентру
С.
В 2014 г. новоизбранный мэр пгт. Н. столкнулся
с ситуацией: по договоренности владельца
таксомоторного парка пгт. Н. с транспортным отделом
райисполкома С. автобусы с этого маршрута сняли, а
таксисты берут с каждой поездки 65 грн
(за 7 км!) и 10 отдают «откатом» наверх.
Мэрия купила 2 микроавтобуса, но транспортный отдел
С. открыть маршрут не разрешает.
Как быть? Как убрать таксистов-рвачей?

64.

Шрагина Л.И. Мастер ТРИЗ,
Доктор психол. наук,
Научный руководитель Лаборатории
«ТРИЗ-педагогика Украины»
larashragina@gmail.com
Лаборатория
«ТРИЗ-педагогика Украины»
готова к сотрудничеству!
+ (038)-093-805-2040
Меерович М. И. Мастер ТРИЗ,
Руководитель Лаборатории
«ТРИЗ-педагогика Украины»
mark_lara21@ukr.net

English Русский Rules