Методы активизации творческого мышления

МЕТОДЫ АКТИВИЗАЦИИ
ТВОРЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ
1
Творческое мышление необходимо для
генерации новых идей и для поиска решений
задач, направленных на устранение различного
рода противоречий.
Активизация творческого мышления
необходима для осуществления
целенаправленного поиска творческих решений
в реальных временных границах.
Методы активизации творческого
мышления необходимы для устранения
бессистемного перебора вариантов возможных
решений творческих задач.
2
В ожидании случая. Случайно были
изобретены и обнаружены: вулканизация
резины, висячий мост, радиоактивность,
телескоп, химчистка одежды, обесцвечивания
волос, йод, фосфор, пенициллин, железобетон,
рентген, метод электроискровой обработки
металлов и многое другое.
Самый простой метод поиска решения –
это перебор вариантов. Около 40 тысяч опытов
пришлось сделать Эдисону и его сотрудникам
чтобы сделать достаточно работоспособную
конструкцию щелочного аккумулятора.
3
Альтернативой перебору вариантов
является разнообразие методов активизации
творческого мышления. Этих методов
существует свыше 30.
Наиболее известными методами
активизации творческого мышления являются:
метод мозгового штурма, метод фокальных
объектов, метод морфологического анализа,
метод контрольных вопросов, синектика,
матричный метод, интегральный,
ассоциативный метод, ТРИЗ и др.
4
ТЕОРИЯ РЕШЕНИЯ
ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ
(ТРИЗ)
5
ТРИЗ появился в СССР. Родоначальником
является Генрих Саулович Альтшуллер (19261998).
Работа по созданию теории были начата в
1946 году.
Г.С.Альтшуллером была создана школа
этого направления, состоящая в настоящее
время из многочисленных его последователей.
После распада СССР методический центр
ТРИЗ(а) из Баку переместился в Петрозаводск.
В настоящий момент существует
множество национальных ассоциаций и
Международная ассоциация ТРИЗ.
6
СТРУКТУРА ТЕОРИИ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ
ЗАДАЧ
7
Наиболее сильной стороной ТРИЗ(а)
являются существующие в нём методы
разрешения различного рода противоречий.
Инновационные разработки в области
технических систем не обходятся без
административных, технических и физических
противоречий.
К методам ТРИЗ(а), применяемым для
разрешения противоречий относятся: система
приёмов, вепольный анализ, система
стандартов, диверсионный анализ, АРИЗ.
8
ПРОТИВОРЕЧИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В
ПРОЦЕССЕ СОЗДАНИЯ ИННОВАЦИЙ.
Административные, технические и
физические.
9
Административное противоречие.
Основные признаки - несоответствие в
производственной ситуации желаемого и
действительного.
Возникновение противоречий
между технической системой и человеком или
природой.
Причины – отсутствие новой или исчерпание
возможностей старой ТС для удовлетворения
повышенной или новой потребности.
Последствия – вредное влияние на надсистему,
природу и человека.
Решение – анализ ситуации и выявление
технического противоречия.
10
Внешние проявления возникновения
административного противоречия выражаются
заявлениями типа:
- «Так как это делается сейчас делать
нельзя, но делать всё же нужно!»,
- «Так продолжаться больше не может ,
нужно что-то решать!».
Интегративный признак
административного противоречия – появление
новой потребности при отсутствии средств её
реализации, или неспособность техники
удовлетворить старые потребности, но в
большем объёме.
11
Техническое противоречие.
Основные признаки – ухудшение каких-либо
частей системы при улучшении других.
Возникновение новых задач.
Причины – исчерпание возможностей развития ТС.
Неверная оценка характера противоречия. Борьба со
следствием, а не с причиной.
Последствия – усложнение системы и
надсистемы, повышение материальных затрат.
Решение – проведение причинно-следственного
анализа, выявление первопричины возникновения
нежелательного явления и на системном и
подсистемном уровнях. Определение физического
противоречия.
12
Техническое противоречие возникает
между параметрами системы, её узлами или
деталями.
Логика технического противоречия проста если улучшается что-то одно, то непременно
ухудшается что-то другое.
Эта ситуация возникает, например, при
синтезе объекта техники, когда улучшение
характеристик одного её узла или детали
приводит ухудшению характеристик всей
системы.
13
14
Физическое противоречие.
Основные признаки – возникновение
противоречивых требований к физическому состоянию
какого-либо элемента подсистемы. Возникновение новой
физической задачи на уровне подсистемы.
Причины – несоответствие состояния вещества
или вида энергии требуемому для системного
соответствия.
Последствия – усложнение системы, ухудшение
характеристик, введение новых элементов и видов
энергии.
Решение – уточнение физических требований в
пространстве и во времени. Использование новых
веществ, энергий, физических законов и эффектов.
15
Физическое противоречие возникает когда
к объекту или его части, к его состоянию,
свойствам, параметрам и т.п. предъявляются
противоположные требования, вытекающие из
условий изобретательской задачи.
Для решения задач, связанных с
техническими и физическими противоречиями
используется весь инструментарий ТРИЗ(а).
16
Самой первой была разработана система
приёмов устранения технических противоречий.
Для построения этой системы была
проанализирована база из 40 тыс. патентов и
авторских свидетельств.
Из этого информационного массива было
выявлено всего 40 типовых приёмов, которые
могут быть использованы для решения
изобретательских задач.
Задача является изобретательской, если её
решение связано с устранением противоречия.
17
Примеры решения задач на устранение
технических противоречий
18
Метод мозгового штурма был разработан
Алексом Осборном в 1953 году.
Метод мозгового штурма (мозговой штурм,
мозговая атака, англ. brainstorming) —
оперативный метод решения проблемы на
основе стимулирования творческой активности,
при котором участникам обсуждения
предлагают высказывать как можно большее
количество вариантов решения, в том числе
самых фантастичных.
Затем из общего числа высказанных идей
отбирают наиболее удачные, которые могут
быть использованы на практике. Является
методом экспертного оценивания.
19
Задолго до А.Осборна мозговой штурм в
своих экспериментах применял Карл Дункер.
Карл Дункер — немецкий психолог, видный
представитель гештальтпсихологии, один из
наиболее выдающихся исследователей
мышления.
Эксперимент Дункера
1926 год. Карл Дункер: «Ваша задача состоит в том,
чтобы определить, каким образом следует применить
определенный вид Х-лучей, имеющих большую
интенсивность и способных разрушить здоровые ткани,
чтобы излечить человека от опухоли в его организме
(например, в желудке)».
20
Протокол решения задачи Дункера
1. Пустить лучи через пищевод.
2. Сделать здоровые ткани нечувствительными к лучам
путем введения химических веществ.
3. Путем операции вывести желудок наружу.
4. Уменьшить интенсивность лучей, когда они проходят
через здоровые ткани, например (можно так?) полностью
включить лучи лишь тогда, когда они достигнут опухоли.
(Экспериментатор: Неверное представление, лучи - не
шприц.)
5. Взять что-либо неорганическое (не пропускающее лучи) и
защитить таким образом здоровые стенки желудка.
(Экспериментатор: Надо защитить не только стенки
желудка.)
6. Что-нибудь одно: или лучи должны пройти внутрь, или
желудок должен быть снаружи. Может быть, изменить
местоположение желудка? Но как? Путем давления? Нет.
7. Ввести (в полость живота) трубочку?
(Экспериментатор : Что, вообще говоря, делают, когда надо
вызвать каким-либо агентом на определенном месте такое
действие, которого надо избежать на пути, ведущем к этому
21
месту?)
Протокол решения задачи Дункера (продолжение)
8. Нейтрализуют действие на этом пути. Я все время стараюсь
это сделать.
9. Вывести желудок наружу. (Экспериментатор повторяет
задачу и подчеркивает: «при достаточной интенсивности».)
10. Интенсивность должна быть такова, чтобы ее можно было
изменять.
11. Закалить здоровые части предварительным слабым
облучением. (Экспериментатор: Как сделать, чтобы лучи
разрушали только область опухоли?)
12. Я вижу только две возможности: или защитить здоровые
ткани, или сделать лучи безвредными. (Экспериментатор :
Как можно уменьшить интенсивность лучей на пути до
желудка?)
13. Как-нибудь отклонить их диффузное излучение - рассеять...
Широкий и слабый пучок света пропускать через линзу
таким образом, чтобы опухоль оказалась в фокусе и,
следовательно, под сильным действием лучей.
(Общая продолжительность решения около 30 мин.).
22
Линза Кумахова.
Веретенообразное стеклянное тело, пронизанное
сотнями нитевидных каналов, бегущих от одной
оконечности «веретена» до другой.
Это своего рода световоды, но только очень
сложной внутренней конфигурации, чтобы использовать
весьма малый угол отражения ренгеновских лучей.
В каждом из нитевидных каналов находятся до
тысячи наноканалов поменьше.
Рентгеновское излучение, попадая в узкое устье
линзы, дробится на миллионы лучей, бегущих по каналам.
Пройдя сквозь линзу, у другого ее конца лучи
выходят очень плотным пучком.
23
Профессор Мурадин Абубекирович Кумахов
24
ПРИЁМ № 1.
Принцип дробления:
а) разделить объект на независимые части;
б) выполнить объект разборным;
в) увеличить степень дробления объекта.
25
ГАММА-НОЖ
Стереотаксическая радиохирургия
Стереотаксис от греч. "стереос" пространство и "таксис" - расположение, порядок.
26
«Гамма-нож» – это аппарат для проведения
высокоточного одномоментного облучения
различных патологических образований
головного мозга.
В нем используется энергия гаммаизлучения радиоактивного кобальта-60.
Однако, в отличие от других установок для
лучевого лечения, использующих Со60, в
основу «Гамма-ножа» положен метод
стереотаксического наведения излучения на
облучаемый объект.
27
Облучение объекта производится с
помощью 201 сфокусированного источника.
При этом излучение от каждого из них в
отдельности не оказывает повреждающего
действия на мозг, но сходясь в одной точке
(изоцентр), они дают суммарное излучение,
достаточное для того, чтобы вызвать
желаемый биологический эффект в
патологическом очаге .
28
29
30
Сфокусированное суммарное излучение
позволяет в большинстве случаев избежать
лучевого повреждения здоровой мозговой
ткани вне видимых границ опухоли или
артерио-венозной мальформации.
Доза облучения достаточно велика для
того, чтобы достичь необходимого эффекта
после однократной процедуры (длительность
сеанса достигает нескольких часов).
31
Данный вид лучевого лечения называется
радиохирургией, в отличие от радиотерапии –
когда больному проводится до 30-40 сеансов
небольшими дозами.
Мощное излучение приводит к
повреждению ДНК патологических клеток и
клеточных мембран, вследствие чего
нарушается безудержный рост опухоли.
В стенках кровеносных сосудов
происходит пролиферация эндотелия
(внутреннего слоя сосудистой стенки),
вследствие чего просвет их сужается и вовсе
закрывается.
32
Таким образом, кардинально изменяется
кровоснабжение (или кровенаполнение) и, в
конечном итоге, опухоль или АВМ
(артериовенозные мальформация)
уменьшаются, а в ряде случаев – исчезают
через некоторое время.
Артериовенозная мальформация (АВМ) —
патологическая связь между венами и
артериями, обычно врождённая. Эта патология
широко известна из-за её возникновения в
центральной нервной системе, но она может
сформироваться в любом месте организма,
например, между лёгочным стволом и аортой
(открытый артериальный проток).
33
34
35
ПРИЁМ № 14.
Принцип сфероидальности:
а) перейти от прямолинейных частей к
криволинейным, от плоских поверхностей к
сферическим, от частей, выполненных в виде
куба и параллелепипеда, к шаровым
конструкциям;
б) использовать ролики, шарики, спирали;
в) перейти от прямолинейного движения к
вращательному, использовать центробежную
силу.
36
Ротационно-конвергентная гамма-установка
1 — контейнер с источником излучения; 2 — стол для
размещения больного
37
38
Кибер-нож – радиохирургическая система,
предназначенная для лечения
доброкачественных и злокачественных
опухолей.
Технология кибер-нож была разработана
группой врачей, физиков и инженеров
Стендфордского Университета (США) под
руководством профессора нейрохирургии и
радиационной онкологии Джона Адлера.
В августе 1999 года эта методика была
одобрена FDA лечения внутричерепных
опухолей, а в августе 2001 года для опухолей в
остальных областях тела.
39
Кибер-нож
40
41
Кибер-нож не нуждается в жесткой
фиксации головы.
Роботизированный манипулятор
автоматически отслеживает положение опухоли
при движениях пациента. Благодаря этому
кибер-нож может применяться во всех случаях,
когда лучевая терапия эффективна.
Методика кибер-нож и другие
радиохирургические методы саму опухоль не
удаляют, но они разрушают опухолевые клетки,
которые потом постепенно рассасываются и
замещаются рубцовой тканью.
42
ВЕПОЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
Вещественно-полевой анализ (ВПА)
разработан как один из инструментов ТРИЗ для
разрешения физических противоречий.
ВПА производится в оперативной зоне
возникновения задачи, т.е. там где выявлено
физическое противоречие.
В этом месте обязательно должны быть
два вещества В1 и В2 полезно или вредно
взаимодействующие между собой, и поле П,
которое связывает эти два вещества.
43
Графическое представление полного
веполя
П
В1
В2
44
Веполь является моделью элементарной
ячейки технической системы.
Веполь условен, т.к. в нём под понятие
«вещество» попадают все взаимодействующие
вещественные компоненты системы, а под
понятие поле все невещественные факторы
(все физические поля, а также механические,
инерционные, тепловые, акустические и др.
воздействия.
Вепольный анализ выполняет в ТРИЗ
функцию языка единообразного описания
структурных ячеек ТС и используется в
решении задач на их создание, развитие,
разрушение и для производства измерений.
45
Помимо приёмов устранения технических
противоречий и вепольного анализа, в
методологическом арсенале ТРИЗ,
предназначенном для непосредственного
решения изобретательских задач, находятся:
- система стандартов на решение
изобретательских задач;
- использование аналогий;
- технологические эффекты (физические,
химические, биологические и др);
- диверсионный анализ;
- алгоритм решения изобретательских задач.
46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ТРИЗ является действенной практической
методикой, которая управляет процессом
мышления при поиске решений
изобретательских задач.
ТРИЗ является альтернативой случайному
«озарению» и бессистемному перебору
вариантов решения изобретательских задач.
ТРИЗ получил мировое признание как
метод, используемый в инновационном
инжиниринге в России, странах ЕЭС, США,
Японии, Южной Корее, Израиле и в других
странах.
47
???
48