Geum.ru

Е. В. Резчикова Ключевые слова: методология триз, инновационное образование, триз-учебники

Вид материалаУчебники

Содержание


Список литературы
Подобный материал:
ТРИЗ и ВУЗы: нужны ли они друг другу?


Е.В. Резчикова

Ключевые слова: методология ТРИЗ, инновационное образование, ТРИЗ-учебники для вузов.


За последние несколько лет в Российских вузах произошли большие изменения. Широко внедряются технические средства для учебного процесса, стала доступной вычислительная техника, Интернет. Для целей обучения используются современные программы, с помощью которых студенты чертят, считают, разводят платы, моделируют сложные процессы и т.п. Программированием занимаются не только программисты, но и представители множества других специальностей.

Однако все это не вызвало бурного подъема технического творчества, не смотря на острую необходимость сделать экономику инновационной. Можно указать множество причин такого положения: не всегда можно найти заказчиков на новую разработку, нет нормальной технической базы для реализации идей, система патентования не слишком стимулирует создание технических новшеств и многое другое.

Но есть одна принципиально значимая причина низкой творческой активности. Она заключается в некоторых устоявшихся десятилетиями методах обучения. Считается, что чем больше знаний усвоит студент, тем качественнее его образование. При этом под знаниями часто подразумевают информацию. В этих условиях лучшими становятся те, у кого лучше память. Но бурное развитие технического прогресса создает все больше информации, которой и заполняют головы студентов, так как они должны быть в курсе последних достижений науки и техники. Проблему эту усмотрели достаточно давно и пытались ее решить разными новаторскими методами: проблемное обучение, проектная методика и целый ряд других.

Специалисты ТРИЗ, преподаватели высшей школы на протяжении ряда лет предлагали выход – использовать ТРИЗ как методологическую основу для преподавания различных дисциплин, особенно технических. Можно назвать многих, кто в разные годы публиковал статьи на эту тему, призывал внедрить ТРИЗ в вузы, делился собственным опытом [1-5]. Это внедрение должно было идти двумя путями: собственно обучение техническому творчеству с использованием ТРИЗ и ТРИЗ как методика преподавания.

Первое препятствие на этом пути отмеченное специалистами ТРИЗ – отсутствие современных учебников адаптированных под современные вузы. О том, каким должен быть учебник по ТРИЗ писали многие ведущие специалисты, мастера ТРИЗ. Но те книги, учебники и учебные пособия, которые издавались в последние годы, вызывали ожесточенную критику ряда членов ТРИЗ сообщества.

Второе препятствие заключается в том, что ТРИЗ не предусматривается стандартами образования, принятыми в нашей стране. В связи с этим его невозможно включать в базовые учебные программы, можно только давать как факультатив или курсы по выбору.

Получается, что ТРИЗ внедрять нужно, так как это дает толчок инновационной экономике и его внедрять невозможно из-за запретов нормативной образовательной системы. Как быть?

Скоморохов Г.И. еще в 1998 году отмечал [3] «Необходима разработка концепции применения ТРИЗ в высшей школе, написание и выпуск базового учебника по ТРИЗ, а также качественный скачок методических разработок по ТРИЗ и его приложению в высшей школе». В 2007 году В.Д. Бердоносов и А.Р. Куделько предложили свое видение проблемы ТРИЗ и высшая школа [4]. Ими отмечено, что «…цель внедрения ТРИЗ в ВУЗ - повышение уровня подготовки специалистов за счёт: обучения методологии (системе методов и приемов) решения технических проблем; формирования и развития культуры творческого, сильного мышления; передачи технических знаний в систематизированном, компактном, свёрнутом виде».

Всем очевидно, что внедрять ТРИЗ в вузы крайне необходимо. Для реализации этих замечательных идей не хватает малости – объединения усилий преподавателей вузов, заинтересованных в позитивных сдвигах в высшем образовании. Предлагаемая работа – небольшой шаг в этом направлении.

На первых порах можно было бы классифицировать технические дисциплины по группам, для которых возможна однотипная ТРИЗ-методология (конструкторские курсы, технологические курсы). Затем совместно можно разработать и согласовать принципы построения курсов лекций на базе ТРИЗ. Система учебников и учебных пособий, справочников, задачников может выглядеть как на рис. 1.




Рисунок. 1. Структура серии учебных книг для ВУЗов, продвигающих ТРИЗ-мышление

С учетом опубликованных материалов и многолетнего опыта преподавания в техническом вузе сложилась практика построения лекционного курса по технической дисциплине на базе ТРИЗ, которая не требует изменения учебных программ. При этом для семинарских занятий используются решательные инструменты ТРИЗ, позволяющие закрепить материал лекций и развить практические навыки работы с техническими задачами. Можно вычленить основные принципы для создания учебника по техническим дисциплинам в ракурсе ТРИЗ:

- структурирование материала технического курса лекций с учетом объективных закономерностей эволюции, развития технических систем;

- функциональный подход применительно к теме курса;

- развитие предметной технической области через возникновение, обострение и разрешение противоречий;

Для конкретной технической дисциплины необходимо представить ключевые нормативные системы, физические законы и базовые физические эффекты, относящиеся к предмету изучения.

Пример. Учебник по ФХОТЭС (физико-химические основы технологии электронных средств) или ТПЭА (технология производства электронной аппаратуры) с использованием ТРИЗ. Учебник или учебное пособие для специальности 2205 -«Проектирование и технология производства ЭС». Структура учебника (рис.2):

1) Удаление материала с поверхности (технологии очистки, полирования, травления и т.п.);

2) Нанесение материала на поверхность (химическая и электрохимическая металлизация, напыление и т.п.)

3) Модификация поверхностного слоя материала (цементация, легирование, окисление и т.п.)


Основные технологические группы процессов в производстве ЭС





Получение заданной конфигурации технологических структурных элементов



Рисунок. 2. Структура учебника по ФХОТЭС

Технологическая обработка изделий в учебнике укрупненно может рассматриваться с позиций технических полей МАТХЭМ (рис. 3).

Механич. Акустич. Тепл. Хим. Электр. Магн.



Перечень технологий

Перечень технологий

Перечень технологий

Перечень технологий

Перечень технологий

Перечень технологий





Рисунок. 3. Обобщенная схема представления технологических процессов производства

Описывая конкретные технологии (травление, гальваническое осаждение, ультразвуковую очистку, ионно-плазменные, лазерные технологии и др.) следует разбирать технические противоречия и варианты их разрешения, отмечать связанные с этим изменения в технологиях (эл.хим. отмывка – реверс тока – принцип «наоборот»).

Для курса ФХОТЭС выбраны ключевые технологии физико-химической обработки. Для них детально разобраны использующиеся физ. хим. эффекты. Полезно показать, как изменения параметров физ. хим. эффекта влияет на технологию, на режимы и выбираемое оборудование, на материалы.

Можно предложить определенные разделы технологических курсов рассматривать в ракурсе соответствующих им методических инструментов ТРИЗ:

Раздел «Проектирование технологических процессов» дать через вепольный анализ.

Раздел «Анализ и совершенствование технологий» дать через инверсный подход (диверсионный анализ).

Раздел «Контроль качества обработки» рассматривать с использованием стандартов на обнаружение и измерение.

В приложении 1 возможно дать базу данных по эффектам, характерным для рассматриваемых в курсе технологий.

В приложении 2 дать список приемов разрешения противоречий

В приложении 3 дать схему диверсионного анализа

В приложении 4 дать стандарты на обнаружение и изменение

Важно отметить, что учебники по конкретным технологиям (радиоэлектроники, машиностроения, самолетостроения и т.п.) могут иметь типовую структуру. Они будут содержать идентичные части, а иногда и просто одинаковые (креативная графика, списки аналогий, библиотека технических метафор, каталог физ. эффектов, разделы ТРИЗ типа вепольного анализа и стандарты и др. что не вошло в уже изданное теоретическое учебное пособие по решению технических задач).

Аналогичная схема применима и к конструкторским дисциплинам. Там возможна своя типовая структура с выделением общих для всех конструкторских курсов разделов, например, функциональный анализ, системный оператор, жизненный цикл ТС и др.

Выводы.

Описанный подход не требует изменения учебных программ, так как все темы, представленные в них, найдут отражение и будут представлены в учебном процессе. Может быть, настало время объединить усилия преподавателей вузов для более эффективного продвижения этой задачи. Тем самым решится вопрос внедрения ТРИЗ в высшую школу. Выигрыш от такого преподавания огромен, поскольку оно не только дает знания в предметной области, но и формирует инновационное мышление будущих специалистов.

Список литературы

1. Гасанов А.И. Тактика перестройки высшего образования и теория решения изобретательских задач (ТРИЗ). Доклад на всероссийской научно-методической конференции "Стратегия развития университетского технического образования" секция "Креативная педагогика и методология деятельности". МГТУ им. Н.Э.Баумана, 5 февраля 1998 г.

2. Иловайский И.В. К вопросу об инкорпорировании ТРИЗ в систему высшего и среднего образования. Статья в Интернете.

3. Скоморохов Г.И. От честных купцов к …ТРИЗ в высшей школе. Журнал «Технология творчества», 1998 № 28.

4. Бердоносов В.Д., Куделько А.Р. Концепция внедрения ТРИЗ в высшую школу. Сайт «Методолог».

5. Преподавание ТРИЗ в вузах (по результатам опроса преподавателей). Новости ТРИЗ-движения №22 октябрь 2001 – январь 2002 г.

6. Жужа М.А. Взгляд на проблемы обучения ТРИЗ с микроуровня вуза. Сайт «Методолог».