Метод проб и ошибок уровни сложности творческих задач реферат
Обновлено: 05.07.2024
Эвристические методы решения творческих задач – это система принципов и правил, которые задают наиболее вероятные стратегии и правила деятельности решающего творческие задачи, стимулирующие интуитивное мышление и генерирование новых идей, существенно повышающее эффективность решения определенного класса творческих задач.
Человек размышляет, перебирает в уме без определенных методов и планов какую-либо информацию. Рано или поздно он наталкивается на решение, отбросив предварительно много вариантов. Эмоциональная установка - желание найти решение. Этот метод одинаков, как для животного, пытающегося найти выход из клетки, так и для ученого, решающего абстрактную задачу.
Суть метода - последовательное выдвижение, рассмотрение всевозможных вариантов решения и отбрасывание неудачных и субъективных.
- Нет правил выдвижения идей;
- Критерии оценки субъективны;
- Для получения решения высокого уровня количество проб и ошибок может быть неоправданными. Долгое время считалось, что это единственно возможный метод решения задач.
Причины - барьер специализации; инерция традиционных представлений о механизме творчества.
Данный метод не может являться эвристическим, т.к. повышения эффективности решения творческих задач при данном методе не наблюдается.
В конце 19в. и начале 20-го, когда психология как наука выделилась из философии, появилось множество интересных предложений учёных-психологов по повышению эффективности решения творческих задач. Эти предложения можно отнести к категории эвристических методов.
· Метод мозгового штурма
Основной принцип и правило этого метода – абсолютный запрет критики предложенных участниками идей, а также поощрение всевозможных реплик, шуток. Успех применения метода во многом зависит от руководителя дискуссии (или, как его обычно называют, руководителя сессии). Руководитель сессии должен умело направлять ход дискуссии, удачно ставить стимулирующие вопросы, осуществлять подсказки, использовать шутки, реплики. Количество участников в сессии составляет от 4 до 15 человек, наиболее оптимальной считается группа от 7 до 13 человек. Желательно, чтобы участники сессии были разного уровня образования, разных специальностей, однако рекомендуется соблюдать баланс между участниками разного уровня активности, характера и темперамента.
Этот метод был предложен советским исследователем Е.А.Александровым и модифицирован Г.Я.Бушем. Сущность диалога в данном случае в активизации творческого потенциала изобретателей при коллективном генерировании идей с последующим формулированием контридей. Предусматривается поэтапное выполнения последующих процедур:
1этап – формирование малых групп, оптимальных по численности и психологической совместимости;
4 этап – систематизация и классификация идей. Изучается признаки, по которым можно объединить комплексные идеи и, согласно этим признакам, идеи классифицируются в группы. Составляется перечень групп идей, выражающих общие принципы, подходы к решению творческой задачи;
6 этап – оценка критических значений, высказанных во время предыдущего этапа и составление окончательного списка практически используемых идей. В список вносится только те идеи, которые не были отвергнуты вследствие критических замечаний, а также выдвинутых контридей.
Наиболее эффективные результаты достигаются в случаях, когда все участники мозговой атаки рационально распределяют на группы:
1) генерирование идей; 2) группа анализа проблемной ситуации и оценки идей; 3) группа генерирования контр идей.
Метод коллективного поиска оригинальных идей базируется на следующих педагогических закономерностях и соответствующих им принципах.
- Первая закономерность и соответствующий ей принцип сотворчества.
- Вторая закономерность и соответствующий ей принцип доверия творческим силам и способностям.
- Третья закономерность и принцип – это использование оптимального сочетания интуитивного и логического.
· Метод морфологического анализа.
Цель – систематически исследовать все возможные способы решения, найти неожиданные варианты, которые при использовании других методов были упущены.
Для работы этим методом необходимо составить морфологический ящик:
Файлы: 1 файл
лекция по методы разв тв вообр.docx
МЕТОД ПРОБ И ОШИБОК.
Область применения:
- решение изобретательских задач на первом уровне сложности;
- решение любых исследовательских задач.
Достоинства:
- простота, естественность, доступность (нет необходимости в изучении);
- эффективность при решении несложных аналоговых задач;
- надежно работает при решении исследовательских задач.
Недостатки:
- большие временные к энергетические затраты при решении сложных задач;
- отсутствие надежных критериев оценки решения при работе со сложными задачами;
- недостаточное использование чужого опыта и в особенности достижений организационно- технологического развития человеческой цивилизации:
- субъективизм, проявляющийся в том, что:
а) уровень решений соответствует уровню развития личности,
б) неэффективность в решении искусственных и неорганических задач (техника, технология, информатика и др.)
- невозможность прогноза развития систем и выявления будущих проблем и задач;
- издержки неудачных проб.
Общий обзор:
Метод проб и ошибок (МПиО) или метод перебора вариантов - это наиболее древний и общеизвестный метод решения задач. И поразительно консервативный: в наши дни, как и тысячи лет назад, в основе технологии решения задач лежит процесс проб и ошибок, суть которого заключается а последовательном выдвижении и рассмотрении всевозможных идей решения задач. При этом всякий раз неудачная идея отбрасывается, а вместо нее выдвигается новая. Правил поиска нет: ключом к решению может оказаться любая идея, даже самая дикая. Нет и определенных правил первоначальной оценки идей: проходит или не проходит идея, заслуживает ли она проверки или нет - об этом приходится судить субъективно.
Другая тенденция развития метода проб и ошибок - замена вещественных экспериментов мыслительными. Объем знаний, доступный современному решателю, настолько велик, что результаты многих проб могут быть предсказаны заранее. Решатель может при этом опираться не только на личные знания, но и на необъятную научно-техническую литературу, может консультироваться с другими специалистами. Все это позволяет теоретически оценивать большую часть вариантов, не прибегая к реальным, вещественным опытам.
Мысленные эксперименты идут намного быстрее, в этом их основное преимущество. Но они не защищены от психологических помех. Кроме того, мысленные эксперименты, в отличие от реальных, не сопровождаются побочными открытиями, обнаружением непредвиденных эффектов и явлений.
МПиО связан не только с огромными потерями времени и сил при решении задач. Он не дает возможности увидеть новые задачи, спрогнозировать будущее систем. Отсутствие четких критериев оценен в МПиО приводит к тому, что даже если задача своевременно замечена и быстро решена, ее просто не понимают.
Существует огромная инерция традиционных представлений о МПиО как о единственно возможном механизме творчества. Тысячи лет люди решали творческие задачи методом
проб и ошибок. Тысячи лет укоренялось и укреплялось представление, что иных метопов нет и быть не может. Само понятие "творчество" в конце концов слилось с технологией решения задач путем перебора вариантов, на ощупь. Неизменными атрибутами творчества привыкли считать озарение, интуицию, прирожденные способности, счастливый случай.
Метод проб и ошибок в условиях научно-технической революции, когда лавинообразно увеличивается количество и сложность решаемых задач, уже исчерпал свои возможности. Раньше несовершенство этого метода компенсировали увеличением числа людей, занятых решением задач (научно-исследовательские институты). Теперь близка к исчерпанию и эта возможность.
В результате своего развития ТРИЗ вышла за рамки решения изобретательских задач в технической области, и сегодня используется также в нетехнических областях (бизнес, искусство, литература, педагогика, политика и др.).
1. ВВЕДЕНИЕ
Возможно ли научиться изобретать более успешно, направленно, как-то учитывать весьма богатый изобретательский опыт предшественников (и если да, то в чём этот опыт состоит?). Каково действительно соотношение в успешном изобретательстве изобретательской техники (которую можно и должно выявлять и осваивать) и соответствующих природных (то есть врождённых, не поддающихся новообразованию) способностей изобретателя? Советский инженер-патентовед, изобретатель, писатель и учёный Генрих Альтшуллер был убеждён в возможности выявить из опыта предшественников устойчиво повторяющиеся приёмы успешных изобретений и возможности обучить этой технике всех заинтересованных и способных к обучению. С этой целью было проведено исследование более 40 тыс. авт. свидетельств и патентов и на основе выявленных закономерностей развития технических систем и приёмов изобретательства разработана Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ), знаменем которой стал призыв превратить искусство изобретательства в точную науку.
2. ИСТОРИЯ
Г. С. Альтшуллер начал изобретать с раннего возраста. В 17 лет он получил своё первое авторское свидетельство (9 ноября 1943), а к 1950 году число изобретений перевалило за десять. Широко распространено мнение, что изобретения приходят неожиданно, с озарением, но Альтшуллер, будучи учёным и инженером, задался целью выявить, как делаются изобретения, и есть ли у творчества свои закономерности. Для этого он за период с 1946 по 1971 исследовал свыше 40 тысяч патентов и авторских свидетельств, классифицировал решения по 5-ти уровням изобретательности и выделил 40 стандартных приёмов, используемых изобретателями. В сочетании с алгоритмом решения изобретательских задач (АРИЗ), это стало ядром ТРИЗ.
В дальнейшем Альтшуллер продолжил развитие ТРИЗ и дополнил его теорией развития технических систем (ТРТС), в явном виде сформулировав главные законы развития технических систем [3] . За 60 лет развития, благодаря усилиям Альтшуллера, его учеников и последователей, база знаний ТРИЗ-ТРТС постоянно дополнялась новыми приёмами и физическими эффектами, а АРИЗ претерпел несколько усовершенствований. Общая же теория была дополнена опытом внедрения изобретений, сосредоточенном в его жизненной стратегии творческой личности (ЖСТЛ). Впоследствии этой объединённой теории было дано наименование общей теории сильного мышления (ОТСМ).
3. СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ ТРИЗ
Законы развития технических систем (ТС)
Информационный фонд ТРИЗ
Вепольный анализ (структурный вещественно-полевой анализ) технических систем
Алгоритм решения изобретательских задач — АРИЗ
Методы развития творческого воображения
4. ОСНОВЫ ТРИЗ
4.1. Изобретательская ситуация и изобретательская задача
Когда техническая проблема встаёт перед изобретателем впервые, она обычно сформулирована расплывчато и не содержит в себе указаний на пути решения. В ТРИЗ такая форма постановки называется изобретательской ситуацией. Главный её недостаток в том, что перед инженером оказывается чересчур много путей и методов решения. Перебирать их все трудоёмко и дорого, а выбор путей наудачу приводит к малоэффективному методу проб и ошибок.
Поэтому первый шаг на пути к изобретению — переформулировать ситуацию таким образом, чтобы сама формулировка отсекала бесперспективные и неэффективные пути решения. При этом возникает вопрос, какие решения эффективны, а какие — нет?
На практике идеальный конечный результат редко достижим полностью, однако он служит ориентиром для изобретательской мысли. Чем ближе решение к ИКР, тем оно лучше.
Из каких частей состоит система, как они взаимодействуют?
Какие связи являются вредными, мешающими, какие — нейтральными, и какие — полезными?
Какие части и связи можно изменять, и какие — нельзя?
Какие изменения приводят к улучшению системы, и какие — к ухудшению?
4.2. Противоречия
После того, как мини-задача сформулирована и система проанализирована, обычно быстро обнаруживается, что попытки изменений с целью улучшения одних параметров системы приводят к ухудшению других параметров. Например, увеличение прочности крыла самолёта может приводить к увеличению его веса, и наоборот — облегчение крыла приводит к снижению его прочности. В системе возникает конфликт, противоречие.
4.3.1. Система приёмов
Анализ многих тысяч изобретений позволил выявить, что при всём многообразии технических противоречий большинство из них решается 40 основными приёмами.
Работа по составлению списка таких приёмов была начата Г. С. Альтшуллером ещё на ранних этапах становления теории решения изобретательских задач. Для их выявления понадобился анализ более 40 тысяч авторских свидетельств и патентов. Приёмы эти и сейчас представляют для изобретателей большую эвристическую ценность. Их знание во многом позволяет облегчить поиск ответа.
Но эти приёмы показывают лишь направление и область, где могут быть сильные решения. Конкретный же вариант решения они не выдают. Эта работа остаётся за человеком.
Система приёмов, используемая в ТРИЗ, включает простые и парные (прием-антиприем).
Простые приёмы позволяют разрешать технические противоречия. Среди простых приёмов наиболее популярны 40 основных приёмов.
Парные приёмы состоят из приёма и антиприёма, с их помощью можно разрешать физические противоречия, так как при этом рассматривают два противоположных действия, состояния, свойства.
4.3.2. Стандарты на решение изобретательских задач
Стандарты на решение изобретательских задач представляют собой комплекс приёмов, использующих физические или другие эффекты для устранения противоречий. Это своего рода формулы, по которым решаются задачи. Для описания структуры этих приёмов Альтшуллером был создан вещественно-полевой (вепольный) анализ.
Система стандартов состоит из классов, подклассов и конкретных стандартов. Эта система включает 76 стандартов. С помощью этой системы можно не только решать, но выявлять новые задачи и прогнозировать развитие технических систем.
4.3.3. Технологические эффекты
Технологический эффект — это преобразование одних технологических воздействий в другие. Могут требовать привлечения других эффектов — физических, химических и т. п.
4.3.3.1. Физические эффекты
Известно около пяти тысяч физических эффектов и явлений. В разных областях техники могут применяться различные группы физических эффектов, но есть и общеупотребительные. Их примерно 300—500.
4.3.3.2. Химические эффекты
Химические эффекты — это подкласс физических эффектов, при котором изменяется только молекулярная структура веществ, а набор полей ограничен в основном полями концентрации, скорости и тепла. Ограничившись лишь химическими эффектами, зачастую можно ускорить поиск приемлемого решения.
4.3.3.3. Биологические эффекты
Биологические эффекты — это эффекты, производимые биологическими объектами (животными, растениями, микробами и т. п.). Применение биологических эффектов в технике позволяет не только расширить возможности технических систем, но и получать результаты, не нанося вреда природе. С помощью биологических эффектов можно выполнять различные операции: обнаружение, преобразование, генерирование, поглощение вещества и поля и другие операции.
4.3.3.4. Математические эффекты
Среди математических эффектов наиболее разработанными являются геометрические. Геометрические эффекты — это использование геометрических форм для различных технологических преобразований. Широко известно применение треугольника, например, использование клина или скользящих друг по другу двух треугольников.
4.3.4. Ресурсы
Вещественно-полевые ресурсы (ВПР) — это ресурсы, которые можно использовать при решении задач или развитии системы. Использование ресурсов увеличивает идеальность системы.
4.4. Законы развития технических систем
Основная статья: Законы развития технических систем
Статика — законы 1-3, определяющие условия возникновения и формирования ТС;
Кинематика — законы 4-6, 9 определяют закономерности развития вне зависимости от воздействия физических факторов. Важны для периода начала роста и расцвета развития ТС;
Динамика — законы 7-8 определяют закономерности развития ТС от воздействия конкретных физических факторов. Важны для завершающего этапа развития и перехода к новой системе.
4.5. Вещественно-полевой (вепольный) анализ
Основная статья: Веполь Вепольный анализ
Веполь (вещество + поле) — модель взаимодействия в минимальной системе, в которой используется характерная символика.
Ещё одна техника, которая широко используется изобретателями, заключается в анализе веществ, полей и других ресурсов, которые не используются, и которые находятся в системе или рядом с ней.
4.6. АРИЗ — алгоритм решения изобретательских задач
основная статья: АРИЗ
Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) — пошаговая программа (последовательность действий) по выявлению и разрешению противоречий, то есть решению изобретательских задач (около 85 шагов).
собственно программу,
информационное обеспечение, питающееся из информационного фонда
методы управления психологическими факторами, которые входят составной частью в методы развития творческого воображения (РТВ).
5. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ПОДХОДЫ
Метод проб и ошибок
Мозговой штурм
Метод синектики
Морфологический анализ
Метод фокальных объектов
Метод контрольных вопросов
6. КРИТИКА ТРИЗ
Когда разговор заходит о ТРИЗ, то обычно говорят о методологии ТРИЗ,уходя от факта, что с помощью неё было создано множество мелких изобретений и производственных улучшений, рационализаций. В то же самое время, ни одно серьезное открытие мирового уровня не было сделано методами ТРИЗ.
В ТРИЗ была предпринята попытка сформулировать законы развития технических систем, которые должны были лечь в основу ТРИЗ и в основу общей методологии решения задач. Однако большинство из сформулированных законов таковыми не являются. Их скорее следовало бы назвать закономерностями развития техники, причём далеко не полными. По этой причине стройной методологии решения задач, основанной на законах развития, так и не появилось. А сформулированные законы в основном использовались в качестве методических обоснований к приводимым примерам изобретений.
Усовершенствование АРИЗ (создание новых модификаций от АРИЗ-77 до АРИЗ-85В) шло не по пути устранения допущенных неточностей в процедурах выявления противоречия, а по пути усложнения алгоритма. В результате последняя официальная модификация алгоритма АРИЗ-85В превратилась в чрезвычайно громоздкую и малопригодную для практического использования конструкцию.
В ТРИЗ так и не были найдены чёткие механизмы перехода от сформулированного противоречия к его практическому разрешению. Это создавало серьёзные сложности в решении реальных задач с помощью АРИЗ.
ТРИЗ декларировала отказ от методологии активизации перебора вариантов, однако часть так называемых инструментов ТРИЗ представляли собой именно такие методы (метод маленьких человечков, оператор РВС, вепольный анализ).
Вепольный анализ представлялся в ТРИЗ научным подходом, в основе которого заложен анализ закономерностей структурного развития технических объектов. Однако допущение использования в веполях несуществующих физических полей, а также возможность неоднозначной трактовки вепольных конструкций и правил их преобразования позволяют отнести вепольный анализ скорее к методам активизации перебора вариантов, чем к научному анализу.
Наиболее близким к идее формализации процедуры решения изобретательских задач было создание в ТРИЗ таблицы и приёмов разрешения технических противоречий. Этот подход был основан на статистическом анализе существующих на то время описаний изобретений. Однако, несмотря на имеющиеся перспективы, он не получил в ТРИЗ дальнейшего развития и по причине ряда имевшихся недостатков и морального устаревания статистических выводов утратил свою актуальность для практического использования.
Распространено мнение о возможности внедрения ТРИЗ в реальное производство. Однако по своей сути ТРИЗ является индивидуальным методом решения задач, применение которого является личным выбором для человека. По этой причине сделать ТРИЗ частью того или иного производственного процесса затруднительно, хотя предприятие может организовать обучение ТРИЗ своих сотрудников с целью повышения их творческих возможностей.
7. СОВРЕМЕННАЯ ТРИЗ
Современная ТРИЗ включает в себя несколько школ, развивающих классическую ТРИЗ и добавляющих новые разделы, отсутствующие в классике. Глубоко проработанное техническое ядро ТРИЗ (приёмы, АРИЗ, вепольный анализ) остаётся практически неизменным, и деятельность современных школ направлена в основном на переосмысление, реструктурирование и продвижение ТРИЗ, то есть имеет больше философский и рекламный, чем технический, характер. В связи с этим современные школы ТРИЗ нередко упрекаются (как со стороны, так и взаимно) в бесплодии и пустословии. ТРИЗ активно применяется в области рекламы, бизнеса, [14] искусства, раннего развития детей и так далее, хотя изначально был рассчитан на техническое творчество.
Классическая ТРИЗ является общетехнической версией. Для практического использования в технике необходимо иметь множество специализированных версий ТРИЗ, отличающихся между собой номенклатурой и содержанием информационных фондов. Некоторые крупные корпорации применяют элементы ТРИЗ, адаптированные к своим областям деятельности.
В настоящее время отсутствуют специализированные версии ТРИЗ для стимуляции открытий в области наук (физики, химии, биологии и так далее).
Человечество берет свое начало несколько тысяч лет назад. И на протяжении всего этого времени оно неустанно развивается. Причин на это было всегда много, но без изобретательности человека это просто не представлялось бы возможным. Метод проб и ошибок был и является в настоящее время одним из основных.
Описание способа
Четко зафиксированного в исторических документах применения данного метода мало. Но, несмотря на это, он заслуживает особого внимания.
Метод проб и ошибок – это способ, при котором решение задачи достигается подбором вариантов до тех пор, пока результат не станет правильным (например, в математике) или приемлемым (при изобретении новых методов в науке).
Человечество всегда пользовалось данным методом. Ориентировочно век назад психологи пытались найти общее между людьми, которые использовали данный способ познания. И им это удалось. Человек, который ищет ответ на поставленную задачу, вынужден подбирать варианты, ставить эксперименты и смотреть на результат. Это продолжается до тех пор, пока не приходит озарение по данному вопросу. Экспериментатор выходит на новую ступень мышления в данном вопросе.
Метод в мировой истории
Одним из самых известных людей, кто применял данный способ, был Эдисон. Все знают его историю изобретения лампочки. Он экспериментировал до тех пор, пока не получилось. Но Эдисон усовершенствовал данный метод. При поиске решения он разделял задачи между людьми, которые работали на него. Соответственно материала по теме получалось намного больше, чем при работе одного человека. И на основании полученных данных метод проб и ошибок имел большой успех в деятельности Эдисона. Благодаря этому человеку появились исследовательские институты, которые применяют, в том числе, и этот метод.
Степени трудности
Необходимо учитывать, что при возрастании уровня сложности растет и объем знаний, которыми обладает человек. Чтобы лучше понимать, о чем идет речь, рассмотрим технику. Первый и второй уровни позволяют изобретателям ее усовершенствовать. На последней ступени сложности создается совершенно новый продукт.
Например, известен случай, когда молодые люди темой дипломной работы взяли труднорешаемую задачу из аэронавигации. Студенты не обладали такими же знаниями, как многие ученые, которые работали в данной области, но благодаря широкому спектру знаний ребят у них получилось найти ответ. И причем область решения оказалась в самом далеком от науки кондитерском деле. Казалось бы, что это невозможно, но это факт. Молодым людям было даже выдано авторское свидетельство на их изобретение.
Преимущества метода
Первым достоинством можно по праву считать творческий подход. Задачи методом проб и ошибок решаемые позволяют задействовать оба полушария головного мозга для поиска ответа.
Стоит привести в пример, как строились лодки. Раскопки показывают, как на протяжении столетий деталь за деталью менялась форма. Исследователи постоянно пробовали что-то новое. Если лодка тонула, то эту форму вычеркивали, если оставалась держаться на воде, то принимали это к сведению. Таким образом, в итоге было найдено компромиссное решение.
Если поставленная задача не слишком сложная, то данный метод занимает немного времени. У некоторых возникающих проблем может быть десять вариантов, один или два из которых окажутся правильными. Но если рассматривать, например, робототехнику, то в данном случае без применения других методов исследования могут затянуться на десятки лет и принесут миллионы вариантов.
Разделение задач на несколько уровней позволяет оценить, насколько быстрым и возможным представляется поиск решения. Это сокращает время для принятия решения. И при сложных задачах можно использовать метод проб и ошибок параллельно с другими.
Недостатки метода
С развитием технологий и науки данный метод начал терять свою популярность.
В некоторых областях просто нерационально создавать тысячи образцов, чтобы менять по одному элементу. Поэтому зачастую теперь используют другие методы, основанные на конкретных знаниях. Для этого стали изучаться природа вещей, взаимодействие элементов друг с другом. Стали использоваться математические расчеты, научные обоснования, эксперименты и опыт прошлого.
Метод проб и ошибок все так же отлично используется в творчестве. Но строить автомобиль таким способом уже кажется глупым и неактуальным. Поэтому теперь, при нынешнем уровне развития цивилизации, нужно в точных науках по большей части использовать другие методы.
Часто при рассматриваемом способе задача может описывать много совершенно незначительных вещей и не учитывать априори важные вещи. Например, изобретатель пенициллина (антибиотик) утверждал, что при правильном подходе лекарство могли изобрести лет на двадцать раньше его. Это поспособствовало бы спасению огромного количества жизней.
При сложных задачах часто бывают ситуации, когда сам вопрос лежит в одной области знаний, а его решение - совершенно в другой.
Не всегда исследователь уверен, что ответ вообще будет найден.
Автор метода проб и ошибок
Кто конкретно изобрел это способ познания, мы никогда не узнаем. Точнее мы знаем, что это явно был изобретательный человек, которым, скорее всего, руководило желание улучшить свою жизнь.
В древности люди были достаточно ограничены во многих вещах. Все изобреталось именно этим методом. Тогда еще не было каких-то фундаментальных знаний в области физики, математики, химии и прочих важных наук. Поэтому приходилось действовать наугад. Именно так добыли огонь, чтобы защищаться от хищников, готовить пищу и обогревать жилище. Оружие, чтобы добывать пропитание, лодки - для передвижения по рекам. Все было изобретено при столкновении человека с трудностью. Но каждый раз решаемая проблема приводила к более качественному уровню жизни.
Известно, что многие ученые использовали этот метод в своих трудах.
Однако именно описание метода и активное использование мы наблюдаем у физиолога Торндайка в конце девятнадцатого века.
Исследования Торндайка
Пример метода проб и ошибок можно рассмотреть в научных трудах ученого-физиолога. Он ставил различные поведенческие эксперименты с животными, помещая их в специальные коробки.
Один из экспериментов выглядел приблизительно следующим образом. Кошка, помещенная в ящик, ищет выход. Сама коробка может иметь 1 вариант открытия: нужно было нажать на пружинку - и дверца распахивалась. Животное применяло много действий (так называемых проб), и большинство из них оказывались неудачными. Кошка так и оставалась в коробке. Но после некоторого набора вариантов животному удавалось нажать на пружинку и выбраться из ящика. Таким образом, кошка, попадая в коробку, с течением времени запоминала варианты развития событий. И выбиралась из ящика за более короткое время.
Торндайк доказал, что метод действителен, и хоть результат не линеен, но со временем, при повторении аналогичных действий, решение приходит практически моментально.
Решение задач методом проб и ошибок
Примеров этого способа великое множество, однако стоит привести один очень интересный.
В начале двадцатого века жил известный конструктор двигателей для авиации Микулин. В то время наблюдалось огромное количество авиакатастроф из-за магнето, то есть искра зажигания через некоторое время полета исчезала. Много было экспериментов и размышлений о причине, но ответ пришел в совершенно неожиданной ситуации.
Александр Александрович встретил на улице мужчину с подбитым глазом. В тот момент к нему и пришло озарение, что человек без одного глаза видит намного хуже. Он поделился этим наблюдением с авиатором Уточкиным. Когда установили в самолеты второе магнето, количество авиакатастроф значительно уменьшилось. А Уточкин некоторое время выплачивал после каждого показательного полета Микулину денежные вознаграждения.
Применение способа в математике
Достаточно часто метод проб и ошибок в математике применяется в школах как способ развития логического мышления и проверки скорости поиска вариантов. Это позволяет разнообразить процесс обучения и внести элементы игры.
Пример практической задачи
Метод проб и ошибок в математике 5 класса (в последних изданиях) часто фигурирует. Приведем пример.
Необходимо назвать, какие стороны могут быть у прямоугольника. При условии, что площадь (S) = 32 см, а периметр (P) = 24 см.
Решение данной задачи: предположим, что длина одной стороны 4. Значит и длина еще одной стороны такая же.
Получаем следующее уравнение:
16 делим на 2 = 8
8 см – это ширина.
Проверяем по формуле площади. S = A*B = 8*4 = 32 сантиметра. Как мы видим, решение верное. Так же можно вычислить и периметр. По формуле получается следующий расчет Р = 2* (А + В) = 2* (4 + 8) = 24.
В математике метод проб и ошибок не всегда отлично подходит для поиска решений. Зачастую можно использовать более подходящие способы, при этом затрачивается меньше времени. Но для развития мышления данный метод имеется в арсенале каждого педагога.
Теория решения изобретательских задач
В ТРИЗ метод проб и ошибок считается одним из самых неэффективных. Когда человек попадает в необычную для него затруднительную ситуацию, то действия наугад, скорее всего, будут безрезультатными. Можно потратить много времени и в результате не добиться успеха. Теория решения изобретательских задач основана на уже известных закономерностях, и обычно используются другие методы познания. Часто ТРИЗ используют в воспитании детей, делая этот процесс интересным и увлекательным для ребенка.
Выводы
Рассмотрев данный метод, можно с уверенностью сказать, что он достаточно интересный. Несмотря на недостатки, он часто используется в решении творческих задач.
Однако не всегда он позволяет добиться нужного результата. Никогда исследователь не знает, когда стоит прекратить поиски или, может, стоит сделать еще пару усилий и гениальное изобретение появится на свет. Также непонятно, сколько времени будет затрачено.
Если вы решили использовать данный метод для решения какой-либо проблемы, то должны понимать, что ответ порой может находиться в совершенно неожиданной области. Но это позволяет взглянуть на поиск с разных точек зрения. Возможно, придется набросать несколько десятков вариаций, а может, и тысячи. Но лишь упорство и вера в успех приведут к нужному результату.
Иногда этот метод используют как дополнительный. Например, на начальном этапе для сужения поиска. Либо когда исследование было проведено многими способами и зашло в тупик. В этом случае творческая составляющая метода позволит найти компромиссное решение проблемы.
Метод проб и ошибок часто применяют в педагогической деятельности. Он позволяет детям на собственном опыте находить решения в различных жизненных ситуациях. Это учит их запоминать правильные типы поведения, которые приняты в обществе.
Художники используют данный способ для поиска вдохновения.
Метод стоит опробовать в обыденной жизни при решении проблем. Возможно, какие-то вещи предстанут вам по-другому.
Читайте также: