Лекция №1. Основные понятия и определения научно-технического творчества и изобретательской деятельности. Методы научных исследований. Сравнение и измерение

Тема «Основные понятия, методы проведения научной и изобретательской деятельности»

Лекция №1. Основные понятия и определения научно-технического творчества и изобретательской деятельности. Методы научных исследований. Сравнение и измерение.

Цель лекции: Изучить понятия и определения творчества и изобретательства. Раскрыть какие методы научных исследований существует. Дать определение сравнению, измерению.

Ключевые слова: творчество, творческая деятельность, изобретательство, сравнение, измерение.

Творчество – процесс человеческой деятельности, в результате которого создаются качественно новые материальные и духовные ценности. В процессе творчества принимают участие все духовные силы человека, в том числе воображение, а также приобретаемое в обучении и в практике мастерство, необходимое для осуществления творческого замысла. В изучении творчества, творческого мышления еще остается на сегодняшний день много загадок, ждущих своего вдумчивого исследователя.

Творчествоведение в наше время, в условиях непростой экономической и социальной обстановки, особенно актуально и способно придать человечеству новые силы на пути экономического, социального и духовного развития.

Виды творчества определяются характером созидательной деятельности человека (например, творчество изобретателя и рационализатора, организатора, научное и художественное творчество).

Творчество изобретателя и рационализатора, научное и научно-техническое творчество, организаторские способности по внедрению достижений НТР особенно востребовано в наступивший сейчас период экономических кризисов и социальных потрясений. Но не менее важна в современной жизни и роль художественного творчества в качестве источника для духовного подъема, гармонизации и совершенствования личности и общества в целом.

Все виды творчества имеют между собой глубокую взаимосвязь. Например, изобретателю и рационализатору, ученому необходимо иметь также и способности к организаторскому творчеству для успешной организации проведения исследований в своей области.

Творческие способности и профессиональное мастерство специалистов становится главной производительной силой общества, и в целях преумножения достижений во всех областях науки и техники, необходимо планомерное и заблаговременное развитие у молодёжи творческого воображения, технических способностей, обучения методам научно-технического творчества, привлечения её к изобретательской деятельности. Каждый человек в своей повседневной трудовой деятельности, опираясь на интеллект, на приобретённые знания и навыки жизненного опыта, используя свои общие, специальные и творческие способности что-то создаёт, совершенствует, модернизирует. Многие люди в своих деяниях поднимаются на более высокую ступень интеллектуальной деятельности – они творят и изобретают. Каждый человек по-своему одарён природой и обогащён жизненным опытом. Под одарённостью человека понимается некая совокупность его личностных, только ему присущих качеств. К ним относятся интеллектуальные способности, специфические (академические) способности к обучению, творческие способности (креативность), способности к исполнительскому и изобразительному искусству, психомоторные способности и некоторые другие. Творческие способности – одна из важнейших сфер и компонентов одарённости. Известный учёный, психолог Д. Рензулли определил одарённость как совокупность свойств личности человека: высокого интеллекта, творческих способностей и настойчивости (мотивации).

Творческая деятельность – это деятельность, порождающая нечто качественно новое и отличающаяся неповторимостью, оригинальностью и общественно – исторической уникальностью. Творчество специфично для человека, так как всегда предполагает творца – субъекта творческой деятельности. В природе происходит процесс развития, но не творчества. По мнению психолога Фромма: «Творчество – это способность удивляться и познавать, умение находить решение в нестандартных ситуациях, это нацеленность на открытия нового и способность к глубокому осознанию своего опыта». Известный специалист по теории и методам конструирования П. Хилл писал: «Творчество можно определить как успешный полёт мысли за пределы известного, оно дополняет знания, способствуя созданию вещей, которые не были известны ранее». Творческий процесс, в особенности изобретательство, связано с активным поиском и генерированием новых идей, с анализом известных и выбором альтернативных идей.

Из опыта инженерного проектирования известно, что для создания новых технических объектов (изделий), пользующихся большим спросом и способных приносить прибыль, надо иметь не менее 55-60 хороших идей. Идея – это форма отражения в мысли явлений объективной реальности. Идеи включают в себя сознание целей дальнейшего познания и практического преобразования мира, удовлетворения возникших новых потребностей человека, создания новых технических устройств и технологий, новых веществ и материалов, а также их новых применений.

Изобретательство – одна из форм творческой деятельности человека. Каждый образованный человек имеет право на эту деятельность и должен испытать себя в этой области интеллектуального труда. Ведь подлинная цель образования – дать человеку шанс раскрыть свои возможности, познать себя.

Изобретательство способно доставить глубокое моральное удовлетворение, истинное удовольствие от преодоления прежде непреодолимого, от достижения новых результатов. Эта творческая работа требует интеллектуальных и эмоциональных усилий и умений делать многое, в том числе своими руками, например, создавать различные образцы и модели, испытывать их, проводить на них эксперименты. Положительные эмоции, общественное поощрения, кроме того подстегивается и экомическими стимулами разного рода.

Теория решения изобретательских задач в нашей стране систематически разрабатывается с 1946 года. За это время несколько раз менялись идейные установки теории - главные ориентиры, представления о целях и конечных результатах работы.

Первый этап работы над теорией решения изобретательских задач (ТРИЗ) тоже основывался на представлении о примате психологического фактора. Но с самого начала была принята иная программа действия: «Надо изучить опыт изобретательского творчества и выявить характерные черты хороших решений, отличающие их от плохих. Отсюда можно будет определить отличие хорошего мышления от плохого». Таким образом, в центре исследования с первых же шагов оказалась логика развития технических систем. Вместо исследования играющего «исключительно важную роль» подсознания началось изучение изобретательских задач и их решений.

Основным материалом для исследования на этом этапе были литература по истории техники и заявки на изобретения. Удалось обнаружить, что решения изобретательских задач хороши (сильны), если эти решения преодолевают техническое противоречие, содержащееся в поставленной задаче, и, наоборот, плохи (слабы), когда техническое противоречие не выявлено или оно не преодолено. Далее было обнаружено, что даже самые сильные изобретатели не понимают, не видят, что правильная тактика решения изобретательских задач должна состоять в том, чтобы шаг за шагом выявлять техническое противоречие, исследовать его причины и устранять их, тем самым устраняя и техническое противоречие. Даже столкнувшись с открытым, кричащим о себе техническим противоречием, и увидев, что задачу удалось решить благодаря устранению этого противоречия, изобретатели не делали никаких выводов на будущее, не меняли тактику и, взявшись за следующую задачу, могли потратить годы на перебор вариантов, даже не пытаясь сформулировать содержащееся в задаче противоречие... Оказалось, что объективное отличие хорошего решения от плохого не означает субъективного отличия мышления изобретателя. Таким образом, последовательное осуществление поставленной программы привело к необходимости изменения самой исходной позиции.

Здесь начался второй этап (1949 - 1964 г.г.) развития теории. Идейную установку в начале этого этапа можно сформулировать так: «Надо составить программу планомерного решения изобретательских задач, годную для всех изобретателей. Эта программа должна быть основана на пошаговом анализе задачи с целью выявления, изучения и преодоления технического противоречия. Программа не заменит знаний и способностей, но она будет предохранять от многих ошибок и даст изобретателю хорошую тактику решения изобретательских задач». Если на предыдущем этапе главным в изобретении считалось то, что изобретение - это деятельность человека, то теперь главным является то, что изобретение - это решение изобретательской задачи.

Идейные основы начала этого этапа стыкуются с подходом Пойа: «решение задач является специфической особенностью интеллекта, а интеллект - это особый дар человека»; но можно дать программу анализа задач, с помощью которой человек, максимально используя содержание задачи, направлял бы свои мысленные операции на ее решение (так писал Д. Пойа в работе «Математическое открытие» – «Из предисловия автора»). Однако в отличие от Пойа и др. в теории решения изобретательских задач к этому моменту имелся такой важный для построения программ механизм, как выявление и устранение технических противоречий.

Главной задачей стала задача развития методики АРИЗ – алгоритма решения изобретательских задач. Программы решения изобретательских задач поначалу были далеки от алгоритмов, но с каждой новой модификацией они становились четче и надежнее, постепенно приобретая характер программы (предписаний) алгоритмического типа. Основные работы по изучению, развитию и усовершенствованию АРИЗ были проделаны Г.С. Альтшуллером. Было введено фундаментальное понятие ИКР, составлены первые таблицы применения приемов устранения технических противоречий. Теперь главным материалом для исследования стала патентная информация, описания изобретений. Начали проводиться учебные семинары, постепенно накапливался опыт обучения АРИЗу. Оказалось, что при решении задач высших уровней: нужны знания, обязательно выходящие за пределы специальности, которую имеет изобретатель; производственный опыт навязывает бесплодные пробы в привычном направлении; единственной «способностью», ощутимо влияющей на ход решения, является «способность» придерживаться АРИЗ. Отсюда неизбежен был вывод: ни знания, ни опыт, ни способность («природный дар») не могут служить надежной основой для эффективной организации творческой деятельности. Если задача решается каким-то физическим эффектом в сочетании с несколькими комбинированными приемами, никакие способности не помогут человеку, не знающему этого физического эффекта и образуемых им сочетаний. Большие изобретения (т.е. изобретения четвертого и пятого уровней) делаются эстафетным способом. Есть и другой способ, который можно назвать «задача сама ищет своего решателя». Трудная задача трудна потому, что она относится к одной области, а для ее решения нужны знания совсем из другой области.