Вибір методів технічної творчості для вивчення у ВНЗ, Методолог
Сайт присвячений винахідницьким завданням та методам їх вирішення.
Secondary menu
You are here
Submitted by content manager на ср, 01/06/2011 - 05:53
Колеги, кілька днів тому у Сизрані пройшла VI Всеукраїнська конференція, присвячена науково-технічній творчості у ВНЗ. На жаль, у нас поки що немає жодної інформації про цю подію, але переглядаючи матеріали минулих конференцій, виявив цікавий матеріал - виступ А.В. Гордєєва, присвячене добору інструментів вивчення у вузівських курсах. Залучила безперечна важливість поставленої теми - курси технічної творчості є у багатьох вишах, але робіт, що описують вибір інструментарію, що вивчається, майже не зустрічається.
Звичайно, сама робота викликає багато питань - починаючи від неясного професійного складу експертів (хотілося б розуміти їхню кваліфікацію і як фахівців з ТТ, і як викладачів ВНЗ).
Та й сам факт розгляду в одному ряді таких інструментів як АРІЗ та оператора РВС викликає певні сумніви в адекватності підбору експертів (виправдовує це лише те, що можливо збір інструментів для роботи проходив під час мозкового штурму, де все можливо, але тоді незрозуміло, наскільки серйозною була сама процедура, на основі якої робляться такі значні висновки).
Тольяттінський державний університет, м. Тольятті
Матеріали V Ювілейної Всеукраїнської конференції-семінару
«Науково-технічна творчість: проблеми та перспективи»
21-22 травня 2010 року
Методом рішення ТЗ вважатимемо найбільш загальний принциповий підхід до рішення, що має дуже істотні відмінності. Правило рішення ТЗ – більш конкретне,порівняно з методом, підхід до рішення ТЗ, що має суттєві відмінності. Кожен метод вирішення ТЗ включає одне чи кілька правил. Прийом – конкретніший, проти правилом, підхід до рішення ТЗ, що має малоістотними відмінностями. Кожне правило рішення ТЗ містить один або кілька прийомів. Прийом, своєю чергою, може містити підприємства першого, другого тощо. порядку. Але й за такого підходу залишається понад 20 методів, кількість правил, прийомів і підприємів вимірюється сотнями. Зрозуміло, що вводити їх у програму курсу ОТТ є недоцільним, і не тільки виходячи з ліміту навчального часу, а й тому, що вони далеко не рівноцінні за ефективністю. До того ж багато хто з них дуже несуттєво відрізняється один від одного.
При виборі методів, правил, прийомів рішення ТЗ для включення до програми дисципліни ВТТ методом експертних оцінок (шість експертів - фахівців з ТТ) було відібрано 12 методів, причому критерієм відбору служила суттєвість відмінностей: контрольних питань (КВ), мозковий штурм (МШ), фокальних об'єктів (ФО), морфологічний аналіз (МА), оператор розмір - час - вартість (РВС), синектика (С), алгоритм вирішення винахідницьких завдань (АРІЗ), поділ протиріч (РП), вепольний аналіз (ВА), фізефектів (ФЕ) ), емпіричних правил (ЕП), функціонально-вартісний аналіз (ФСА). Далі були проведені порівняльні експертні оцінки даних методів за двома групами критеріїв: практична ефективність (доступний рівень розв'язуваних ТЗ, ймовірність отримання сильного рішення, час на рішення) та методична доцільність (готовність студентів до вивчення, простота освоєння, зв'язок із навчальними дисциплінами). При оцінці кожного з параметрів використано методику зворотної мозкової атаки.
Вже на попередньому обговоренніучасниками мозкової атаки з розгляду було виключено два з відібраних методів – АРІЗ та ФСА. Експерти дійшли одностайної думки, що і АРІЗ, і ФСА є не методами технічної творчості, а комплексними методиками рішення ТЗ, що містять у тому числі і творчу складову, причому ця творча частина заснована на застосуванні тих самих методів (ВА, ФЕ та ін. ). (Це не означає, що ми вважаємо недоцільним вивчення АРІЗ та ФСА, але вивчати їх треба за межами вивчення ОТТ). Учасники мозкової атаки також стали оцінювати метод синектики, оскільки у вітчизняних джерелах інформації немає жодного прикладу використання цього методу на вирішення реальних і навіть навчальних ТЗ. Для інших методів кожен із критеріїв оцінювався в балах від 1 (найгірший) до 10 (найкращий). З'ясувалося, що найбільш популярні методи, що застосовуються при навчанні ТТ - МШ та ЕП, за результатами експертизи не стали лідерами рейтингу. Найбільш ефективними методами рішення ТЗ експерти вважають ВА, РП та ФЕ, а найбільш методично доцільними – РП, ВА та ЕП. З урахуванням оцінок за обома групами критеріїв найвищі сумарні оцінки отримали методи (у порядку зменшення) РП, ВА, ЕП та ФЕ. За результатами досліджень прийнято рішення включити до програми дисципліни ОТТ детальне вивчення цих чотирьох методів, причому подальше освоєння викладання ОТТ показало, що можливий варіант вивчення ФП не як самостійного методу, а як доповнення до ВА. В якості базової основи вивчення цих методів попередньо розглядається методика виявлення протиріч у ТЗ – технічного (між корисними та шкідливими властивостями об'єкта – ТП) та фізичного (між необхідними протилежними фізичними станами об'єкта – ФП), і дані методи вирішення ТЗ вивчаються як методи вирішення цихпротиріч. Методи КВ, МШ, ФО та МА розглядаються в курсі ОТТ на рівні знайомства як модифікації методу проб та помилок. Як вихідну базу всіх методів рішення ТЗ, що вивчаються, розглядаються основні закони розвитку технічних систем (хоча, на нашу думку, ця тема повинна розглядатися в рамках спеціальної дисципліни «Історія техніки» або дисципліни «Введення в спеціальність»).
Важливим питанням методики викладання ОТТ є питання ступеня деталізації, глибини вивчення кожного методу рішення ТЗ. З одного боку, вона має визначатися потребами інженерної практики, діапазоном розв'язуваних у цій галузі техніки ТЗ. З іншого боку, вона має порівнюватися з відведеним обсягом навчального часу. У рамках вирішення цієї суперечності прийнято рішення вивчати основні методи у наступному обсязі:
РП – два правила: РП у часі (4 прийоми: оптимізація – розділити дію так, щоб у кожний момент об'єкт знаходився в оптимальних умовах; попередня дія – виконати дію до початку роботи; випередження – виконати дію трохи раніше; переривчастість – замінити безперервну дію переривчастим) і РП у просторі (4 прийоми: дроблення – розділити об'єкт на частини з однаковими функціями; розподіл – розділити об'єкт на частини з різними функціями; оптимізація – розділити об'єкт на частини так, щоб кожна частина знаходилася в оптимальних умовах, протиставлення – розділити об'єкт на частини із властивостями, протилежними властивостям об'єкта загалом);
ВА - три правила: добудова веполя (3 прийоми: добавка - ввести в об'єкт добавку, яка створює поле; обмежена добавка - ввести зовнішню добавку, ввести особливо активну добавку в малих дозах, ввести хімічну сполуку, ввести добавку на короткий час;максимальний режим - використовувати максимальний режим, а надлишок прибрати), зміна веполя (2 прийоми: зміна - змінити непрацездатний елемент; заміна - замінити непрацездатний елемент іншим елементом), надбудова веполя (3 прийоми: видозмінена речовина - ввести видозміну одного елемента; третя речовина; ввести третю речовину, перенесення дії – направити дію на додатковий елемент);
ЕП - вісім правил: об'єднання-поділ (3 прийоми: об'єднання об'єктів - об'єднати однорідні об'єкти в один об'єкт; об'єднання функцій - надати об'єкту додаткові функції; матрьошка - розмістити об'єкт всередині іншого об'єкта),пружність (2 прийоми: пружний елемент - використовувати пружні властивості елемента, ввести пружний елемент; криволінійну форму, обертання – замінити поступальний рух обертальним; кочення – замінити ковзання коченням), динамічність (2 прийоми: рухливість – замінити нерухомий елемент рухомим; адаптивність – змінювати характеристики об'єкта при роботі), подібність (2 прийоми: копія об'єкта – використовувати замість об'єкта його природний аналог – виконати об'єкт аналогічно природному об'єкту), шкоду на користь (5 прийомів: використання – використовувати шкідливий фактор; посилення – посилити шкідливий чинник; додавання – скласти шкідливий чинник з іншим шкідливим фактором; дешева недовговічність – замінити дорогий об'єкт набір дешевих об'єктів; відходи - використовувати відходи речовини або енергії), стан (3 прийоми: агрегатний стан – змінитиагрегатний стан речовини; консистенція – змінити концентрацію чи консистенцію речовини, застосувати пасту, порошок, піну, гель; пористість – замінити суцільну речовину пористою, заповнити пори).
Описаний підхід дозволяє забезпечити достатній рівень освоєння методології ТТ студентами інженерних напрямів та спеціальностей за мінімальних витрат навчального часу.