УДК 004.2 (621)
Креативные, с информационными технологиями (ИТ, IT) модель и метод инженерного творчества
Олевский Виктор Аронович,
кандидат технических наук,
607188, г. Саров, ул. Ушакова, дом 20, кв.33
e-mail:v-olevskiy@mail.ru
АННОТАЦИЯ
В данной статье приведен анализ действующих методик инженерного творчества (Часть 1), предложены авторские алгоритмическая модель и креативный метод инженерного творчества с использованием ИТ (Часть 2) с показом обучения креативному мышлению при разборе поиска технических и других (управленческих, организационных, военных и т.п.) решений (Часть 3). Приведенные в Части 2 алгоритмы с точки зрения обучения креативным приёмам мышления серьёзно отличаются:
обучающий разветвлённый алгоритм создан с другими целями, чем обучение, но очень подходит для этого, тем более, что обучать надо;
рабочий краткий алгоритм, потому и назван рабочим, что по нему надо работать и, благодаря ИТ, он разрушает все возникающие психологические инерции и остаётся размышлять на 1-м и последнем шагах, когда соответственно требуется создать изначально информационную модель и идентифицировать её в реальный технический объект, вот в этом в полной мере будет востребовано знание и навыки использования приёмов креативного мышления.
Часть 3.
Обучение креативному мышлению при решении различного рода проблем на примере конструирования
Вобучающем алгоритме (см. Часть 2) 25 шагов (выделены цветом), а в системе обучения креативному мышлению [1] 16 приёмов (под цифрой с «)», полужирный шрифт), рассмотрим их взаимные возможности наложением приёмов на шаги алгоритма.
1.Проанализировать цели проекта и максимально их усилить в пределах ТЗ:
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть;
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться;
11) развивать умение к описанию объекта с другой точки зрения;
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий;
14)развивать сложное вариативное мышление, развивать умение к описанию объекта с другой точки зрения;
15) решать сложные проблемные ситуации.
2.Выявить требования и ограничения по группам:
- энергетичность,
- нагрузки действующие,
- свойства,
- материалоёмкость,
- размеры,
- социальность,
- прочие.
2) учить быть внимательным, сравнивать и анализировать свойства объектов, выделять явные и скрытые;
6) обобщать представление о веществах в различных агрегатных состояниях.
1´. Повторить шаг 1, согласовав с Заказчиком.
3.Составить список основных исходных требований и ограничений, группируя и вычёркивая несущественные.
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть;
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться;
11) развивать умение к описанию объекта с другой точки зрения;
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий;
14)развивать сложное вариативное мышление, развивать умение к описанию объекта с другой точки зрения.
4.Понятно ли сформулировано условие проектирования.
9) анализировать причины и следствия различных действий - явлений:
11) развивать умение к описанию объекта с другой точки зрения:
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий:
5.Проработать возможные решения разрабатываемого ТО, без глубокого изучения НТИ.
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть;
5) развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться;
6) обобщать представление о веществах в различных агрегатных состояниях;
10) умение моделировать физические и другие процессы; 11) развивать умение к описанию объекта с другой точки зрения;
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий;
14)развивать сложное вариативное мышление, развивать умение к описанию объекта с другой точки зрения;
15) решать сложные проблемные ситуации.
6.Выработать доминирующую идею.
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться;
9) анализировать причины и следствия различных действий – явлений;
10) умение моделировать физические и другие процессы;
11) развивать умение к описанию объекта с другой точки зрения:
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий:
13) умение абстрагироваться (1. отвлечение от того, что в данном контексте не имеет существенного значения, – изолирующая абстракция; 2. образование понятий, в которых фиксируются нематериальные - новые свойства объектов):
7.Составить список существенных параметров ТО и их признаков.
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть:
4) умение прогнозировать и представлять прошлое:
11) развивать умение к описанию объекта с другой точки зрения:
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий:
8.Функционирует ли ТО с составленным списком параметров и признаков? Минимизировать список.
2) учить быть внимательным, сравнивать и анализировать свойства объектов, выделять явные и скрытые:
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть:
4) умение прогнозировать и представлять прошлое:
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться:
9.Состоятельна ли доминирующая идея?
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться;
11) развивать умение к описанию объекта с другой точки зрения:
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий:
13) умение абстрагироваться;
10.Имеются ли другие доминирующие идей основного принципа исполнения ТО.
14)развивать сложное вариативное мышление, развивать умение к описанию объекта с другой точки зрения:
15) решать сложные проблемные ситуации.
11.Выработать уточненный основной принцип ТО: список существенных параметров и признаков, коррелирующих межу собой, требованиями и ограничениями ТЗ, параметрами и признаками доминирующей идеи.
2) учить быть внимательным, сравнивать и анализировать свойства объектов, выделять явные и скрытые:
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть:
4) умение прогнозировать и представлять прошлое:
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться;
6) обобщать представление о веществах в различных агрегатных состояниях;
9) анализировать причины и следствия различных действий – явлений;
10) умение моделировать физические и другие процессы;
15) решать сложные проблемные ситуации.
12.В общих чертах, исходя из личного опыта, проработать реальные компоненты решения основного принципа ТО, без глубокого изучения НТИ.
2) учить быть внимательным, сравнивать и анализировать свойства объектов, выделять явные и скрытые:
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть:
4) умение прогнозировать и представлять прошлое:
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться;
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий:
13) умение абстрагироваться;
14)развивать сложное вариативное мышление, развивать умение к описанию объекта с другой точки зрения:
15) решать сложные проблемные ситуации.
13.Рассмотреть возможность выполнения параметров и признаков основного принципа ТО реальным однокомпонентным решением или решением с минимальным количеством компонентов.
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть:
4) умение прогнозировать и представлять прошлое:
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться;
7)развивать умение сравнивать и обобщать;
10) умение моделировать физические и другие процессы
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий:
13) умение абстрагироваться;
14.Проработать возможные компоненты решения реального ТО с подробным изучением НТИ и дополнить, минимизировать или уточнить список компонентов.
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть:
4) умение прогнозировать и представлять прошлое:
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться;
6) обобщать представление о веществах в различных агрегатных состояниях;
9) анализировать причины и следствия различных действий – явлений;
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий:
13) умение абстрагироваться;
15.Функционирует ли принятый реальный ТО при исследовании ИТ полноты взаимосвязей его параметров и их признаков с требованиями и ограничениями ТЗ и доминирующей идеи?
Минимизировать или дополнить список компонентов реального ТО.
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть:
4) умение прогнозировать и представлять прошлое:
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться;
7)развивать умение сравнивать и обобщать;
9) анализировать причины и следствия различных действий – явлений;
10) умение моделировать физические и другие процессы;
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий:
13) умение абстрагироваться;
15) решать сложные проблемные ситуации
16) информационно – детерминированно решать проблемы:
- составить информационную модель (ИМ) любой рассматриваемой проблемы,
- охарактеризовать каждый существенный признак исходной ИМ функциональными характеристиками с их значениями по отношению к рассматриваемой проблеме,
- сформировать ИМ решения из значимых исходных признаков и характеристик,
- идентифицировать ИМ решения в реальный объект или действие.
16.Возможно ли исполнение реального ТО одним или меньшим количеством компонентов?
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть.
17.Рассмотреть каждый компонент ТО с точки зрения выявления недостатков.
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть;
7)развивать умение сравнивать и обобщать;
10) умение моделировать физические и другие процессы
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий;
13) умение абстрагироваться.
18.Предложить идеализированный вариант исполнения (идеальный конечный результат – ИКР [2]) рассматриваемого компонента, устраняющий все недостатки.
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть:
4) умение прогнозировать и представлять прошлое:
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться;
9) анализировать причины и следствия различных действий – явлений;
10) умение моделировать физические и другие процессы;
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий:
13) умение абстрагироваться.
19.Заменить ИКР одним или несколькими реальными параметрами, наиболее полно соответствующими ИКР по характеризующим признакам.
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть:
4) умение прогнозировать и представлять прошлое:
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться;
6) обобщать представление о веществах в различных агрегатных состояниях;
7)развивать умение сравнивать и обобщать;
10) умение моделировать физические и другие процессы;
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий:
13) умение абстрагироваться.
20.Сгруппировать ИКР компонентов по их признакам и по всем возможностям, которые могут быть практически реализованы.
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть:
4) умение прогнозировать и представлять прошлое:
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться;
7)развивать умение сравнивать и обобщать;
9) анализировать причины и следствия различных действий – явлений;
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий:
13) умение абстрагироваться;
15) решать сложные проблемные ситуации.
21.Дать количественную оценку каждому компоненту, ориентируясь на требования и ограничения ТЗ.
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть:
4) умение прогнозировать и представлять прошлое:
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться.
22.Предложить ИКР по каждому компоненту, превосходящий ранее принятый.
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть:
4) умение прогнозировать и представлять прошлое:
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться;
12) выделять явные и скрытые полезные свойства объектов, явлений, событий:
13) умение абстрагироваться.
23.Скомпоновать ТО разработанными компонентами на основе характеризующих признаков, знаний НТИ и приёмов решения задач конструирования.
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть;
9) анализировать причины и следствия различных действий – явлений;
10) умение моделировать физические и другие процессы;
15) решать сложные проблемные ситуации.
24.Дать интегральные оценки рабочим вариантам ТО, используя требования и ограничения ТЗ. Вычеркнуть более слабые.
2)учить быть внимательным, сравнивать и анализировать свойства объектов, выделять явные и скрытые;
7)развивать умение сравнивать и обобщать;
9) анализировать причины и следствия различных действий – явлений;
15) решать сложные проблемные ситуации
25. Выявить умозрительно или расчётно обоснованные возможные нарушения работоспособности ТО и их причины.
Используя приёмы алгоритма, устранить возможность нарушения работоспособности ТО.
2)учить быть внимательным, сравнивать и анализировать свойства объектов, выделять явные и скрытые:
3) проводить системный анализ объекта, понимать общее и часть:
4) умение прогнозировать и представлять прошлое:
5)развивать эмпатию к предметам, фантазию, умение перевоплощаться:
6) обобщать представление о веществах в различных агрегатных состояниях:
7)развивать умение сравнивать и обобщать;
8)развивать синкретичность мышления – связывать всё со всем:
9) анализировать причины и следствия различных действий – явлений;
10) умение моделировать физические и другие процессы.
15) решать сложные проблемные ситуации.
ПРИМЕЧАНИЯ:
Остался не применён только один приём – «1)решать простые проблемные ситуации», но это, как само разумеющееся, когда в алгоритме постоянно решаются какие – то вопросы и проблемы.
Возможные примеры приведенных приёмов развития креативного мышления приведены в статье [1].
Следует отметить, что рабочий краткий алгоритм (см. Часть 2), потому и назван рабочим, что по нему надо работать и, благодаря ИТ, он разрушает все возникающие психологические инерции и остаётся размышлять на 1-м и последнем шагах, когда соответственно требуется создать изначально информационную модель и идентифицировать её в реальный технический объект, вот именно в этом в полной мере будет востребовано знание и навыки использования приёмов креативного мышления.
Литература.
Декабрь 2018 г.
