Публикации по ТРИЗ

Анатолий Александрович Гин, г. Гомель
e-mail: guin@trizway.com

Опубликовано в:
Журнал ТРИЗ, 1990 г., том 1, № 2

ПЕРВЫЙ ОПЫТ ОБУЧЕНИЯ ТРИЗ МЕТОДОМ КСО

После обучения методу КСО на недельном семинаре в Ленинграде у одного из разработчиков метода А.С. Соколова гомельские преподаватели ТРИЗ решили применить его при обучении основам ТРИЗ.

Для апробации была выбрана одна из методик КСО - методика взаимообмена заданиями. Работа по ней предполагает наличие организованного в виде карточек-заданий учебного материала.

Такие карточки были разработаны Г.Б. Фреклахом и А.А. Гином для трех тем: “Основные понятия ТРИЗ”, “Вепольный анализ”, “Законы развития технических систем”. По каждой теме было подготовлено 5 карточек-заданий.

В январе 1990 г. в рамках недельного семинара со школьными учителями с помощью КСО была изучена тема “Основные понятия ТРИЗ”. Слушатели — 25 человек — были разделены на подгруппы по 5 человек. Каждая подгруппа как самостоятельно, так и с помощью преподавателей изучала одно из понятий ТРИЗ по карточкам соответствующего номера. Затем каждый слушатель подыскивал себе партнера, усвоившего другое понятие по карточке другого номера. Произведя обмен карточками, то есть обучив друг друга соответствующему понятию и проконтролировав знания друг друга по контрольным вопросам, слушатели меняли партнеров. Так продолжалось до освоения каждым слушателем всех карточек, после чего проводилось занятие со всей группой, на котором преподаватели отвечали на возникшие вопросы и проверяли полученные знания ...

Положительным результатом обучения по методу КСО является хорошее усвоение учебного материала вследствие того, что каждый подходит к изучаемому предмету в двойственном качестве: как ученик и как учитель. По сравнению с лекционным типом занятий КСО предполагает значительно более активную позицию обучаемого в познавательном процессе, что повышает количество информации, остающейся в долговременной памяти. В процессе обучения методом КСО знания вербализуются, что особенно важно для будущих преподавателей.

Основная трудность, возникшая при проведении занятий по классической методике взаимообмена заданий, заключалась в том, что некоторые слушатели отказывались работать в парах сменного состава. Основной мотив:

“Зачем я должен слушать объяснения кого-то, если тут все написано и мне и так понятно?”

Возникает противоречие: карточки должны быть написаны понятно, чтобы обеспечить должный уровень знаний, но они должны быть написаны непонятно, чтобы не возникло желание отказаться от работы в парах.

Разрешение этого противоречия авторы карточек видят в следующем: необходимо разработать два типа карточек: карточки для самоввода учебной темы, написанные обычным текстом, и карточки для работы в парах, которые должны представлять собой ту же информацию в свернутом виде, т.е. карточки, оформленные как опорные сигналы.

Мы приводим примеры карточек по темам: “Идеальность” и “Понятие система” из блока “Основные понятия ТРИЗ”.

Поскольку материал, содержащийся в карточках, взят из опубликованных источников, известных специалистам по ТРИЗ, автор подчеркивает, что целью его работы было только опробование формы подачи материала.

БЛОК “ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ”

КАРТОЧКА № 1 “ИДЕАЛЬНОСТЬ”

В ТРИЗ пользуются понятиями “идеальность”, “идеальный конечный результат” /ИКР/. Для лучшего понимания этих терминов сначала ответим на вопрос: что же такое идеальная техническая система /ТС/?

Идеальной называют такую систему, которой нет, а функции ее выполняются.

Пример: Электродуговые светильники были известны до Яблочкова, но сложность их эксплуатации диктовалась необходимостью постоянно сближать обгорающие стержни угля, расположенные навстречу друг другу. Эту проблему пытались решить с помощью специальных механизмов, которые по сложности не уступали часам и работали крайне надёжно. Встала проблема совершенствования механизма. Идеальный механизм — это механизм, которого нет, а функции его выполняются. Механизм нужен для того, чтобы сохранять постоянным расстояние между горящими участками стержней. Яблочков поставил стержни рядом друг с другом, что позволило ему выбросить механизм, сохранив его функцию.

Стремление к идеальности — один из основных законов развития техники.

Стремясь к идеалу, ТС “исчезает”. Это “исчезновение” происходит либо путем увеличения числа полезных функций на каждый килограмм веса системы, на каждый кубический сантиметр его объёма, либо система действительно исчезает, а ее функции выполняют другие например, соседние ТС. Это также важно выразить в виде дроби:

эффективность
И = -------------------------------
затраты

Пример: Так, в свече Яблочкова, функцию “сохранять постоянным расстояние между горящими участками” взяли на себя сами стержни.

Теперь можно объяснить понятие ИКР.

Решая задачу, изобретатель должен представить себе идеальное решение, т.е. такое решение, которое не требует для выполнения необходимого действия введения в систему дополнительных механизмов, операций технологического процесса и т.д. Т.е. действие должно осуществляться само собой. Это и есть ИКР.

ИКР — ориентир, который недостигаем, но он указывает направление решения задачи ... ИКР формулируется следующим образом: ТС САМА за счет использования ресурсов ... достигает необходимых результатов, устраняет нежелательный эффект.

Пример: При перевозке шлака в открытых ковшах в результате охлаждения его поверхности образуется твердая корка, затрудняющая слив шлака. Чтобы корка не образовывалась, можно установить на ковш теплоизоляционную крышку, но, чтобы слить шлак, её придется снимать, а это очень неудобно. Идеальная крышка — это крышка такая, которой нет, а функция ее “изолировать шлак от воздуха” выполняется. ИКР: шлак сам защищает себя от холодного воздуха. Предложено вспенивать шлак в ковше. При этом застывшая пена образует крышку, которая легко разрушается жидким шлаком при сливе его из ковша.

ЗАДАНИЕ К КАРТОЧКЕ № 1

1. Размеры и вес автомобиля постоянно возрастают. Не противоречит ли это закону стремления технической системы к идеальности?

2. Как должен был сформулировать ИКР Яблочков, когда решал задачу о механизме сближения стержней?

3. У вас сгорал когда-нибудь чайник? Неужели вы никогда не забывали его на включенной плите? Вы себе явно льстите. Как только вода выкипает — чайник плавится или соседи вызывают пожарную машину. Сформулируйте, пожалуйста, ИКР для этой задачи.

Дополнительное задание. Попробуйте найти решение задачи 3.

БЛОК “ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ”

КАРТОЧКА № 2 “СИСТЕМА”

При объединении элементов в целое у него появляется свойство, которым каждый из элементов в отдельности не обладает.

Пример. Самолет обладает свойством летать, которым не обладают ни мотор, ни шасси, ни крылья, ни любой другой элемент самолета сам по себе.

Таким образом, система — это совокупность элементов, обладающая свойствами, которыми каждый элемент в отдельности не обладает. Эти свойства

называются системными.

Любой элемент системы — тоже система, которую по отношению к первой называют подсистемой. В свою очередь, первая система тоже подсистема какой-то более сложной системы. Эту более сложную систему по отношению к первой называют надсистемой.

Примеры.
Подсистема - система - надсистема (1. Поршень - мотор - самолет; 2. Ствол - дерево - роща; 3. Кора - ствол - дерево)

Хорошему изобретателю присуще рассматривать систему в развитии. То есть, совершенствуя ее, он старается не только рассмотреть систему, надсистему и подсистему в настоящем, но увидеть также прошлое и будущее. Таким образом, изобретатель как бы зажигает перед своим мысленным взором девять экранов:

прошлое - настоящее - будущее
надсистема
система
подсистема

ЗАДАНИЕ К КАРТОЧКЕ №2.

1. Каким системным свойством обладает система “настольная лампа”?

2. Назовите надсистемы и подсистемы обыкновенной шариковой ручки.

3. В республике Бангладеш 13 миллионов финиковых пальм. За сезон каждая пальма может дать 240 литров сладкого сока. Но для сбора сока необходимо сделать надрез под самой кроной ствола, а это 20 м. высоты. Можно подниматься, вырубая ступеньки на стволе. Но тогда, если много ступенек, дерево погибает, если мало — трудно подниматься. Оказывается, бангладешские крестьяне владеют секретом, позволяющим легко подниматься на пальму. Зажгите с помощью системного оператора 9 экранов для системы “пальма”.

Дополнительное задание: Попытайтесь разгадать секрет бангладешских крестьян.