Методика обучения элементам ТРИЗ с помощью игрушки "Неваляшка"

Одним из основных элементов ТРИЗ являются закономерности развития технических систем и типовые приёмы устранения противоречий, сформулированные Г.С. Альтшуллером [1]. В ТРИЗ-литературе каждый приём и закономерность иллюстрируется примерами из разных областей техники. Обучение происходит по вербальному каналу восприятия, с опорой на абстрактное мышление (слушателю надо представить излагаемую преподавателем ситуацию, а затем "увидеть" в ней модель задачи, противоречие и способ его устранения с помощью изучаемого приёма). Такая методика рассчитана на широкий технический кругозор и высокий уровень абстрактного мышления слушателей.

Отличия предлагаемой работы в том, что:

1. Специально создаётся ситуация успешности: использованием в качестве примеров только патентов на игрушку.
2. Используются одновременно два канала восприятия: визуальный и вербальный.
3. Обучение типовым приёмам проводится на одном «сквозном» объекте - игрушка "Ванька-Встанька" (класс МКИ А 63Н 15/06).
4. Урок состоит из этапов пассивного, полуактивного и активного усвоения материала и обратной связи.
5. В процессе обучения слушатели создают свои собственные «изобретения».
6. Обратная связь (самооценка уровня решения задания) применяется в виде исследовательской задачи: найти место своему техническому решению в фонде известных изобретений (учебной картотеке).
7. На этапе активного усвоения слушатель последовательно использует содержание приёма для решения задач в близкой (игрушки), средней (предметы быта) и дальней (социальные системы) областях.
8. Для обучения закономерностям развития технических систем используется специальная таблица.
Рассмотрим подробнее некоторые компоненты методики:

1. Создание ситуации успешности

Это является важнейшим психологическим элементом методики. На каждом этапе занятия слушатель должен ощущать своё успешное продвижение, освоение знаний и навыков, и в конце занятия у него должен быть явно видимый положительный результат его усилий (якорь) [2]. Нами специально подобраны для примеров именно запатентованные игрушки, поскольку изобретения имеют большую значимость в глазах людей. Для "преобразуемого объекта" игрушки идеально подходят - они хорошо знакомы как детям, так и взрослым любых профессий. Задания на придумывание игрушек создают благоприятную эмоциональную атмосферу для усвоения и закрепления рассматриваемых на занятии приёмов. И когда в процессе решения учебных заданий слушатель повторяет или превосходит запатентованное решение, это сразу даёт высокую независимую оценку его решения и повышает ценность получаемых навыков.

2. Картотека примеров

Игрушки кажутся простыми и доступными для понимания взрослым и детям. Многие творческие приёмы можно продемонстрировать простыми игрушками "Неваляшка". Неваляшка под разными именами известна во множестве стран, например - "Ванька -Встанька" в России, "Bob of toy" ("Tilting doll") в Америке, «Poussah» или "Culbuteur" во Франции, «Дарума» в Японии. Собрана картотека учебных примеров из патентов России, США, Франции, Германии на "Неваляшки". Картотека содержит схемы изобретений. Для каждого занятия подготовлен раздаточный материал в виде серии отдельных листов, каждый из которых выдаётся слушателю после выполнения предыдущего задания [3].

3. Этапы урока

На пассивном этапе преподаватель объясняет, как применяется творческий приём на игрушках, слушатели изучают схемы игрушек на раздаточном материале.
На полуактивном этапе слушатели решают задачу: как дальше применить этот же приём к игрушкам (из раздаточного материала), при этом они могут воспользоваться помощью преподавателя. Первые изобретения у слушателей появляются уже на этом этапе. Они рисуют схемы и идеи придуманных ими игрушек на отдельных карточках. У каждого слушателя – свой цвет карточек с его идеями. С каждым занятием растёт фонд собственных «изобретений» слушателя. Очень часто изучение последующего материала позволяет им улучшить найденные ранее решения. Это создает у слушателей ощущение успеха и высокую мотивацию к изучению курса.
На этапе обратной связи все предложенные слушателями решения рассматриваются группой. В процессе решения исследовательской задачи они находят изобретения, которые совпадают по идее с предложенными ими решениями, или хуже их собственнных. Таким образом на этом этапе мы решаем одновременно две задачи: расширяем запас известных слушателю решений (при этом часто слушатель совершенствует и их) и учим его объективно оценивать свою идею. Часто решения слушателей превосходят по оригинальности патенты из учебной картотеке. Но экономическая ситуация в Беларуси не позволяют вкладывать деньги в получение патента на изобретение. Мы понимаем, что «изобретение» слушателя не тождественно патенту на изобретение, поэтому используем термин изобретение применительно их идеям «в кавычках».
На этапе активного усвоения слушатель последовательно использует изученный творческий приём для решения задачи "как применить этот приём" в близкой (игрушки), средней (предметы быта) и дальней (социальные системы) областях. На этом этапе мы обращаем внимание слушателей на цели, которые ставит перед собой изобретатель. Анализируя 1388 игрушек из нашей компьютерной базы изобретений по СССР, мы выделили несколько направлений целеполагания изобретателя. Одни обращают внимание только на улучшение технических характеристик объекта. Другие создают игры и игрушки исключительно для развлечения человека. Третьи совершенствуют сам процесс игры, изменяя её структуру и техническую оснащённость. Но есть авторы, для которых цель изобретения – развитие, обучение и воспитание личности в игре. А также – освоение личностью ролевой структуры социума, взаимоотношений между людьми, помощь в адаптации в обществе людей с различными физиологическими особенностями. Наша задача – дать понимание того, что свой новый интеллектуальный ресурс – ТРИЗ – слушатель может сознательно использовать для постановки целей различного уровня влияния на общество. Слушатели создают картотеку своих собственных идей в различных сферах жизни. Использование типовых приемов в социальной области позволяет слушателям проанализировать и решить собственные личностные проблемы.

4. Обучение законам развития систем

После знакомства с рядом типовых приемов переходим к следующему этапу обучения ТРИЗ – изучению законов развития технических систем. Для этого разработана таблица размера 840х610 мм, на которую нанесены в определённом порядке этапы, законы и линии развития систем. Обучение законам развития систем проводится на учебной картотеке игрушек и на собственных «изобретениях» слушателей, созданных при изучении типовых приёмов.
2.1. На пассивном этапе преподаватель объясняет сущность законов развития и процессов, происходящих на разных этапах развития системы. На таблице показывает этапы и линии развития систем. Объясняет принципы, по которым можно отнести техническое решение к определённому этапу развития системы. Рассказывает о возможности прогнозирования дальнейшего развития системы.
На полуактивном этапе слушатели заполняют на таблице "разные этажи" этапов развития системы карточками с известными им изобретениями – из учебной картотеки «Неваляшек» и своими цветными «изобретениями» (чтобы можно было сразу определить автора). Происходит активная дискуссия, слушатели спорят – куда именно надо отнести то или иное изобретение. Преподаватель корректирует ход обсуждения, давая дополнительную информацию для размышлений по изучаемой теме. Поскольку в качестве аргументов разрешено использовать только формулировки законов развития, то таким образом происходит активное усвоение законов, уяснение их взаимосвязи.
В качестве задания для «обратной связи» слушатели определяют: к каким этапам, законам и линиям развития относятся их собственные «изобретения» – это хорошо видно по цветным карточкам.
Активный этап «начинается сам». На заполненной карточками таблице сразу видны "белые пятна". Овладевшие первоначальными навыками ТРИЗ слушатели сами задаются вопросом: а что нам мешает заполнить и это "белое пятно"? Так снова запускается механизм творческого поиска.
Использование наглядной таблицы, карточек изобретений и групповой дискуссии позволяет закрепить материал об основных понятиях ТРИЗ – противоречие, типовые приёмы, законы развития, прогнозирование развития.

5. Использование

Методика основана на личном изобретательском опыте автора [4-7] и апробирована на курсах в общественном институте технического творчества с инженерами и в институте повышения квалификации учителей - с учителями физики. Разработана программа курса обучения, методика проведения занятий и раздаточный материал на каждое занятие. Ведётся работа над книгой «Неваляшка учит изобретать, или Самоигратель творческого мышления».
Чтобы сделать методику более доступной и распространенной, на ее основе разрабатывается интерактивная компьютерная игра «Научи Неваляшку кланяться». Разработана структура и содержание игры, изготовлен прототип. Он демонстрирует основную идею и некоторые игровые возможности, дает возможность управлять поведением игрушки-«образца».
Предлагаемая методика рассчитана на преподавателей ТРИЗ. Она будет полезна учителям технического творчества для проведения занятий в школе, колледже, лицее. В технических ВУЗах при использовании данной методики целесообразно давать задания на активном этапе по совершенствованию специализированных технических систем, изучаемых студентами. Компьютерная игра позволяет организовать заочное или самостоятельное обучение ТРИЗ, в т.ч. по Интернету.

Литература

1. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. – Москва: Советское радио, 1979
2. О’Коннор Дж., Сеймор Дж. Введение в нейро-лингвистическое программирование.- Челябинск: "Библиотека А.Миллера”, 1998, ISBN 593162001X
3. Козырева Н.А. "Методика обучения приёмам устранения противоречий на примере запатентованных игрушек «Ванька-Встанька». Тезисы докладов научно-практической конференции «Творчество во имя достойной жизни». Великий Новгород, 11-12 июля 2001г.
4. Патент России на изобретение № 2037324 "Конструктор”
5. Патент СССР на изобретение № 1819394 "Игрушка"
6. Патент России на изобретение № 2111785 "Настольная игра"
7. Патент России на полезную модель № 10102 "Игра в карты”