Реферат элементы теории и методологии научно технического творчества

Обновлено: 05.07.2024

Для выяснения каналов воздействия на техническое творчество необходимо всестороннее изучение детерминации изобретательского поиска, которая носит весьма разнообразный характер. В условиях научно-технической революции особое значение приобретает философско-методологический анализ связи технического творчества с развитием технических наук, выявление гносеологических особенностей современного научно-технического творчества, определяющих уровень, качество и эффективность изобретательства.

Творчество — мышление в его высшей форме, выходящее за пределы известного, а также деятельность, порождающая нечто качественно новое. Последняя включает в себя постановку или выбор задачи, поиск условий и способа ее решения и в результате — создание нового.

Творчество может иметь место в любой сфере деятельности человека: научной, производственно-технической, художественной политической и т. д.

В частности, научное творчество связано с познанием окружающего мира. Научно-техническое (или просто техническое) творчество имеет прикладные цели и направление на удовлетворение практических потребностей человека. Под ним понимают поиск и решение задач в области техники на основе использования достижений науки.

Нужно в первую очередь определить, что мы имеем в виду под понятием творчество. Не считаясь с множество определений этого понятия, которые существуют сейчас в науке, одно есть безусловным: творчество — это особый вид интеллектуальной деятельности человека, направленный на создание качественно новых ценностей. Творчество это то, что рождает кое-что качественно новое, которое есть неповторимым, оригинальным и несет на себе отголосок общественно — исторической уникальности.

Реализация этой задачи возможна только на основе качественной перестройки стиля мышления, разработки теории и методологии научно-технического творчества и их широкого практического использования.

Специфический акт творчества — внезапное озарение (инсайд) — заключается в осознании чего-то, всплывшего из глубин подсознания, в охватывании элементов ситуации в тех связях и отношениях, которые гарантируют решение задач.

Поиск решения творческой задачи у заинтересованного и квалифицированного ученого всегда продолжается! в подсознании, в результате, чего могут быть решены; самые сложные задачи, причем сам процесс обработки информации при этом не осознается. В сознании, отражается лишь результат (если он получен). Поэтому исследователю иногда кажется, что на него ниспослано озарение, что удачная мысль пришла неведомо откуда. Можно констатировать, что человек использует это явление каждый раз, когда он откладывает какое-нибудь дело, чтобы дать мыслям созреть, и, таким образом, рассчитывает на работу своего подсознания.

Одной из проблем творчества является его мотивационная структура. Мотивации (побуждения) связаны с потребностями, которые делятся на три группы: биологические, социальные и идеальные (познавательные). Биологические потребности (например, принцип экономии сил) лежат в основе житейской изобретательности и совершенствовании навыков, но могут приобрести и самодовлеющее значение, превратившись в лень. Среди социальных потребностей мотивами к творчеству могут быть стремление к материальному вознаграждению, к почету и уважению в обществе. Идеальные — составляют потребности познания в самом широком смысле. Они ведут свое происхождение от потребности в информации, изначально присущей всему живому, наряду с потребностью в притоке вещества и энергии. Удовлетворение любой потребности требует информации о путях и способах достижения цели. Но существует потребность в информации и как стремление к новому, ранее не известному. Наиболее важным для творчества видом мышления является воображение. Творческому воображению, фантазии принадлежит решающая роль в создании нового и развитии общества. Эта способность должна постоянно развиваться, стимулироваться и тренироваться. Различают три типа воображения: логическое (выводит будущее из настоящего путем логических преобразований); критическое (ищет, что именно в современной системе несовершенно, и нуждается в изменении); творческое (рождает принципиальные новые идеи и представления, опирающиеся на элементы действительности, но не имеющие пока прообразов в реальном мире).

Активизация творческого мышления предполагает знание факторов, отрицательно влияющих на него. К числу таких факторов относится отсутствие гибкости мышления, сила привычки, узкопрактический подход, чрезмерная специализация, влияние авторитетов, боязнь критики, страх перед неудачей, чересчур высокая самокритичность, лень.

Противоположностью творческого воображения является психологическая инерция мышления, связанная со стремлением действовать в соответствии с прошлым опытом и знаниями, с использованием стандартных методов и т. д.

В связи с этим необходимо формулировать технические задания таким образом, чтобы исключить возможность психологической инерции и ее отрицательного влияния на творчество, стремиться всемерно развивать творческое воображение.

Творческая личность обладает рядом особенностей и прежде всего умением сосредоточить внимание и долго удерживать его на каком-либо вопросе или проблеме. Это одно из важнейших условий успеха в любом виде деятельности. Без упорства, настойчивости, целенаправленности немыслимы творческие достижения.

Методология — это учение о методах, принципах, подходах к познанию и преобразованию мира, совокупность приемов исследования в любой науке. Методология является специальной формой рефлексии над научным познанием, особый тип осознания науки. Современная методология не ограничивается изучением методов и приемов научного познания и исследование. Она исследует также основу, структуру и свойства научного познания, его генезис и функциональные закономерности развития и трансформации. На равные методологии создаются условия определения адекватной аксиологии науки — системы критериев и оценок научной деятельности и ее результатов, таких, как истинность, объективность, рациональность, эффективность, прагматичность и т.п.

Системное исследование технического объекта требует рассмотрения среды, надсистемы (в которую среда входит) и её элементов (подсистем) на разных иерархических уровнях, а также связей, структуры и организации системы (управления, цели). При системном подходе решающие значение следует придавать внутренней организации системы, её многоуровневости. Членение системы на подсистемы определяются внутренними свойствами системы.

Любая система представляет собой комплекс взаимодействий, посредством которых она проявляется как нечто определённое и целостное. Всякое взаимодействие представляет собой процесс обмена систем веществом, энергией, информацией и т.п., имеет переменный характер, противоречие (борьба) периодически чередуется с содействием (сотрудничеством). Роль и значение взаимодействий противоречия и содействия в мироздании не равноценны. Только диалектические противоречия выступают в качестве внутреннего импульса, источника движения и развития природы, общества, мышления, техники.

Противоречия в технических системах чрезвычайно разнообразны по форме и проявлениям, имеют преходящий исторический характер, взаимосвязаны и взаимообусловлены. В процессе решения научно — технических задач последовательно выявляются в начале внешние, а затем внутренние противоречия на все более углубляющемся уровне. Внешние противоречия предшествует научно — технической задаче и создают мотивы для её выявления и решения. Среди внутренних противоречий (противоречий самой структуры системы) выделяют основные и главные технические и физические противоречия.

Технические противоречия возникают между элементами системы и их частями, между техническими параметрами и свойствами. Они состоят в том, что, например, увеличение мощности полезного агрегата может вызвать недопустимое ухудшение экологической обстановки или требуемое повышение прочности вызывает недопустимое увеличение массы конструкции и т.д.

Физические противоречия состоят в наличии у одного и того же элемента системы (её мысленной модели) взаимопротивоположных физических свойств или функций. Например, элемент электрической схемы должен быть проводником, чтобы выполнялось другое. Это противоречие разрешает другой элемент — диод.

Путь к решению задачи, к созданию качественно новой технической системы, лежит через выявление всё более глубоких противоречий и нахождение способов их разрешения. В этом состоит одно из проявлений закона перехода количественных изменений в качественные. В то же время новая техническая система представляет собой органический синтез нового и некоторых элементов прежних решений в новом целом, демонстрируя тем самым действие закона отрицания как фундаментального принципа диалектики, определяющего всякое развитие. Знание особенностей развития технических систем необходимо для выяснения резервов и определения целесообразности совершенствования донной системы или создания принципиально новых решений.

В связи с тем, что жизнеспособными оказываются только те технические решения, которые соответствуют закономерностям развития техники, особую ценность представляет способность изобретателя правильно предвидеть направления и тенденции возможного изменения исходной технической системы и действовать в соответствии с этими закономерностями.

Предвиденные элементы теории познания являются основными методологическими средствами научно — технического творчества, к которым относятся также эвристические приёмы и методы активизации и научной организации творческого труда. Приведём некоторые из них.

Идеальное решение — это наиболее сильное из всех мыслимых решений данной задачи. Очень важно научиться пользоваться понятиями об идеальных машинах, процессах или материале. Например, идеальной может быть признана лампочка накаливания с контактами из ртути, обеспечивающими её включение в одном положение и выключении — в другом. Таким образом, необходимые действия осуществляются без выключателя в виде отдельного элемента в цепи.

При работе над изобретением необходимо стремиться максимально, приблизиться к идеальному результату, значительно улучшить требуемые показатели, не ухудшив других.

Важным общенаучным методом познания является аналогия.

На практике используется в основном четыре вида аналогии: прямая, символическая, личная и фактическая.

При прямой аналогии рассматриваемый объект сравнивается с более или менее схожим из другой области техники или живой природы. Например, датчик, реагирующий на движущийся объект так же, как глаз лягушки на пролетающую муху.

Символическая аналогия (обобщённая, абстрактная) требует формулировки в парадоксальной форме сути явления или понятия. Например, пламя — видимая теплота; прочность — принудительная целостность и т.п.

В научно — техническом творчестве обязательно используется такой общенаучный метод, как анализ. Широкое распространение в творческой деятельности получил, например, морфологический анализ, или метод морфологического ящика, состоящий в систематическом исследовании всех мыслимых вариантов, вытекающих из закономерностей строения (т.е. морфологии) совершенствуемой системы.

Метод предусматривает: формулировку задачи; составление списка характерных параметров (или признаков) объекта. Например, для такой технической системы, как авторучка, характерными признаками являются: перо или шарик, баллон или механизм для наполнения ручки чернилами и т.п. К таким признакам предъявляются определённые требования. Они должны быть существенными для любого решения; независимый друг от друга; охватывающими все аспекты задачи; достаточно немногочисленными, чтобы обеспечить быстрое изучение; составление списка частичных решений для каждого параметрами или признака. По каждому признаку записывают возможные варианты. Целесообразно при этом указать, что данного параметра нет вообще, что облегчает выход к новым и иногда эффективным решениям; определение функциональной ценности всех возможных сочетаний. На практике чаще всего используют морфологическую карту, т.е. составляют двухосную таблицу, в каждой клетке которой оказывается один вариант.

В заключение необходимо выбрать наиболее приемлемое решение, для отбора которого особых правил нет, но целесообразнее всего выбирать несколько главных элементов, а остальные подбирать так, чтобы они соответствовали и усиливали главные элементы.

Наиболее целесообразно использовать морфологический анализ при решении конструкторских задач общего плана, проектирование машин и поиске компоновочных или схемных решений. Он может применяться для прогнозирования развития технических систем, при определении возможности патентования оригинальных комбинаций основных параметров.

Выводы

Вышеперечисленные методологические средства творческого поиска могут использоваться исследователем в разных сочетаниях и последовательностях, но общую схему решения научно — технических задач можно представить в виде следующих этапов:

  • анализ технических потребностей общества и выявление технического недостатка;
  • анализ системных задач и выбор конкретной задачи;
  • анализ технической системы и разработка её модели;
  • анализ и формулировка условий технической задачи;
  • анализ и формулировка условий изобретательской задачи;
  • поиск идеи решения (принципа действия);
  • синтез нового технического решения.

На первом этапе могут использоваться, например методы прогнозирования. Морфологический анализ можно использовать на разных этапах процесса решения задачи. АРИЗ включает в себя этапы от анализа технической системы до поиска идеи решения (включительно).

Приведённые здесь примеры методических средств могут быть элементами системы исследований более высокого иерархического уровня.

В настоящее время известны сотни эвристических методов поиска решения проблемных задач, но выше, рассмотрены лишь те методы, которые достаточно широко используются в творческой деятельности. Каждый специалист должен знать эти методы и научиться использовать их в своей творческой работе.

Творчество – мышление в его высшей форме, выходящее за пределы известного, а также деятельность, порождающая нечто качественно новое. Последняя включает в себя постановку или выбор задачи, поиск условий и способа ее решения и в результате – создание нового. Творчество представляет собой явление, относящееся прежде всего к конкретным субъектам и связанное с особенностями человеческой психики, закономерностями высшей нервной деятельности, умственного труда. Специфический акт творчества – внезапное озарение (инсайт) – заключается в осознании чего-то, всплывшего из глубин подсознания, в схватывании элементов ситуации в тех связях и отношениях, которые гарантируют решение задач. Поиск решения творческой задачи у заинтересованного и квалифицированного ученого всегда продолжается в подсознании, в результате чего могут быть решены самые сложные задачи, причем сам процесс обработки информации при этом не осознается. В сознании отражается лишь результат. Поэтому исследователю иногда кажется, что на него ниспослано озарение, что удачная мысль пришла неведомо откуда. Можно констатировать, что человек использует это явление каждый раз, когда он откладывает какое-нибудь дело, чтобы дать мыслям созреть, и, таким образом, рассчитывает на работу подсознания.

Одной из проблем творчества является его мотивационная структура. Мотивации (побуждения) связаны с потребностями, которые делятся на три группы: биологические, социальные и идеальные (познавательные). Биологические потребности (например, принцип экономии сил) лежат в основе житейской изобретательности и совершенствовании навыков, но могут приобрести и самодавлеющее значение, превратившись в лень. Среди социальных потребностей мотивами к творчеству могут быть стремление к материальному вознаграждению, к почету и уважению в обществе. Идеальные - составляют потребности познания в самом широком смысле. Они ведут свое происхождение от потребности в информации, изначально присущей всему живому, наряду с потребностью в притоке вещества и энергии.

Наиболее важным для творчества видом мышления является воображение. Творческому воображению, фантазии принадлежит решающая роль в создании нового и развитии общества. Эта способность должна постоянно развиваться, стимулироваться и тренироваться. Различают три типа воображения: логическое (выводит будущее из настоящего путем логических преобразований); критическое (ищет, что именно в современной системе несовершенно, и нуждается в изменении); творческое (рождает принципиально новые идеи и представления, опирающиеся на элементы действительности, но не имеющие пока прообразов в реальном мире).

Противоположностью творческого воображения является психологическая инерция мышления, связанная со стремлением действовать в соответствии с прошлым опытом и знаниями, с использованием стандартных методов и т. д.,

Творческая личность обладает рядом особенностей и, прежде всего, умением сосредоточить внимание и долго удерживать его на каком-либо вопросе или проблеме. Это одно из важнейших условий успеха в любом виде деятельности. Без упорства, настойчивости, целенаправленности немыслимы творческие достижения.

Получение значимого результата самым непосредственным образом зависит от исходной мировоззренческой позиции автора, принципиального системного подхода к постановке проблемы и определению общих путей движения исследовательской мысли. В научно-техническом творчестве материалистическая диалектика, как наука о наиболее общих законах развития природы, общества и мышления и системный подход составляют единое направление в развитии современного научного познания.

Сами материальные объекты природы определяют существование множества отраслей знаний, объединенных в три больших группы наук, которые различаются объектами и методами исследования: естественные науки (физика, химия, биология, география, астрономия и др.), предметом которых являются различные виды материи и формы их движения, взаимосвязь и закономерности развития; общественные науки (философия, филология, логика, психология, история, педагогика и др.), предметом которых является исследование социально-экономических, политических и идеологических закономерностей развития общественных отношений; технические науки (радиотехника, машиностроение, самолетостроение), предметом которых является исследование конкретных технических характеристик и их взаимосвязи. На границе между этими группами развиваются новые смежные отрасли наук такие как техническая кибернетика, эргономика, бионика, техническая эстетика и др.

Высшей аттестационной комиссией (ВАК) Украины в согласовании с Министерством образования и науки Украины, Государственным комитетом по делам науки и техники Украины утвержден перечень наук. В соответствии с этой классификацией основными отраслями наук являются:

01. Физико-математические науки. 02. Химические науки. 03. Биологические науки. 04. Геологические науки. 05. Технические науки. 06. Сельскохозяйственные науки. 07. Исторические науки. 08. Экономические науки. 09. Философские науки. 10. Филологические науки. 11. Географические науки. 12. Юридические науки. 13. Педагогические науки. 14. Медицинские науки. 15. Фармацевтические науки. 16. Ветеринарные науки. 17. Искусствоведение. 18. Архитектура. 19. Психологические науки. 20. Военные науки. 21. Национальная безопасность. 22. Социологические науки. 23. Политические науки. 24. Физическое воспитание и спорт. 25. Государственное управление.

Организацией науки в Украине занимается Государственный комитет по делам науки и технологии Украины, который определяет вместе с научными учреждениями направление развития научных исследований и их применение в народном хозяйстве. Государственный комитет представляет план развития науки Правительству или Верховному Совету Украины для утверждения и обеспечения финансирования из государственного бюджета или других источников. Государственная система организации и управления научными исследованиями в Украине дает возможность концентрировать и ориентировать науку на выполнение самых важных задач. Управление научной деятельностью строится на территориально-отраслевом принципе. Сегодня научно-исследовательскую работу ведут: научно-исследовательские учреждения и центры Академии наук Украины (НАН); научно-производственные, научно-исследовательские, проектные учреждения, системы отраслевых академий; научно-исследовательские, проектные учреждения и центры министерств и ведомств; научно-исследовательские учреждения и кафедры высших учебных заведений; научно-производственные, проектные учреждения и центры при промышленных предприятиях и объединениях; иерархическую вершину этой совокупности учреждений, центров и предприятий завершает Государственный комитет Украины по вопросам науки и технологий, который обеспечивает единую государственную политику в области науки и ее применения на практике. Высшим государственным научным центром является Национальная академия наук Украины (НАН). Она возглавляет и координирует вместе с Государственным комитетом по делам науки и технологии Украины фундаментальные и прикладные исследования в разных областях науки. НАН - это государственное научное учреждение, которое объединяет все направления науки и поддерживает международные отношения с научными центрами других стран. При НАН Украины создан межведомственный совет по координации фундаментальных исследований. Возглавляет НАН Украины Президент, который избирается общим собранием ученых, они же выбирают трех вице-президентов и ученого секретаря, Президиум и ревизионную комиссию. НАН Украины имеет отделения соответствующих отраслей науки, в частности математики, информатики, механики, физики и астрономии, наук о земле, химии, биологии, экономики, истории, философии, литературы, языка и искусства и т.п. В состав НАН входят научные институты соответствующих отраслей, территориальные отделения (Донецкое, Западное, Южное и др.) и территориальные филиалы. Отделения НАН объединяют научно-исследовательские институты (НИИ), которые возглавляют научные исследования во всех областях науки. В них сосредоточены ведущие научные силы. Кроме НАН в Украине функционируют отраслевые академии, например: Академия педагогических наук Украины, Украинская академия сельскохозяйственных наук, в составе которой НИИ экономики; Академия медицинских наук Украины; Академия искусств и др. В отраслевых НИИ отдельные подразделения выполняют научные исследования по профильной тематике в основном прикладного характера, исходя из потребностей отрасли, в которую входят. Научно-исследовательскую деятельность прикладного характера на нижних уровнях осуществляют в НИИ отделы, лаборатории, секторы, а также высшие учебные заведения (университеты, академии, институты). Последние имеют специальные отделы, которые выполняют научно-исследовательскую работу за счет госбюджетных и хозрасчетных средств. Проводят исследования научно-педагогические работники с привлечением студентов, а также молодых ученых, которые работают над кандидатскими и докторскими диссертациями по научной тематике высших учебных заведений.

Научно-педагогические работники в ВУЗах могут занимать должности: ассистент, преподаватель, старший преподаватель, доцент, профессор, зав. кафедрой. Сотрудникам НИИ присваиваются звания МНС, НС, СНС, ведущего научного сотрудника, главного научного сотрудника, зав. научным отделом, зав. лабораторией. Выдающиеся ученые избираются собраниями НАН отраслевых и общественных академий членами-корреспондентами и действительными членами - академиками.

Подготовка научных кадров в Украине осуществляется аспирантурой и докторантурой, а также самостоятельно пишутся диссертации без отрыва от производства (соискатели). Таким образом, субъектами научной деятельности являются: исследователи, ученые и научно-педагогические работники, а также научные учреждения, научные организации ВУЗы III – IV уровней аккредитации, общественные организации в сфере научной и научно-технической деятельности. Тех, кто постоянно занимается научной деятельностью, называют исследователями, учеными, научными работниками. Научный работник – это ученый, который занимается научной, научно-технической, научно-организационной или научно-педагогической деятельностью профессионально на основном месте работы и по трудовому договору, имеет соответствующую квалификацию, независимо от наличия ученой степени или звания, подтвержденную аттестацией.

Главной особенностью развития науки является преемственность опыта и знаний, единство традиций и новаторства. Одной из форм ее воплощения выступают научные школы, функционирование которых предполагает борьбу идей, творческие дискуссии и конструктивную критику. Научной школой называют творческое содружество ученых, которые работают в одной стране или месте, одной отрасли науки и объединены общим подходом к решению проблем, стилем работы, общим научным мышлением, идеями и методами их реализации. Основные признаки научной школы: наличие научного лидера – выдающегося ученого, который умеет подобрать творческую молодежь и научить, ее исследовательскому мастерству, создать в коллективе творческую, деловую, доброжелательную обстановку, поощрять самостоятельность и инициативу; высокая научная квалификация исследователей объединившихся вокруг лидера; важность (значимость) полученных результатов, высокий научный авторитет в данной области науки и общественное признание; оригинальность методики исследования и единство взглядов. Широкое признание получили школы в области педагогических наук, связанные с именами известных украинских ученых – педагогов Сухомлинского В., Савченко О. и др.

Тематика исследований определяется профилем ВУЗа, его факультетов и кафедр на договорных основах с предприятиями, организациями или в виде государственного заказа. Результаты научных исследований используются в практической деятельности учреждений, организаций отрасли, по их материалам проводятся научно-практические конференции, научные семинары, защищаются кандидатские и докторские диссертации.

В практической деятельности большое значение имеют научные просветительские общества, призванные способствовать расширению научных знаний, достижений в отраслях науки, техники, производства и культуры среди населения.

Научно-педагогические работники в ВУЗах могут занимать должности: ассистент, преподаватель, старший преподаватель, доцент, профессор, зав. кафедрой. Сотрудникам НИИ присваиваются звания МНС, НС, СНС, ведущего научного сотрудника, главного научного сотрудника, зав. научным отделом, зав. лабораторией. Выдающиеся ученые избираются собраниями НАН отраслевых и общественных академий членами-корреспондентами и действительными членами - академиками.

Подготовка научных кадров в Украинœе осуществляется аспирантурой и докторантурой, а также самостоятельно пишутся диссертации без отрыва от производства (соискатели). Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, субъектами научной деятельности являются: исследователи, ученые и научно-педагогические работники, а также научные учреждения, научные организации ВУЗы III – IV уровней аккредитации, общественные организации в сфере научной и научно-технической деятельности. Тех, кто постоянно занимается научной деятельностью, называют исследователями, учеными, научными работниками. Научный работник - ϶ᴛᴏ ученый, который занимается научной, научно-технической, научно-организационной или научно-педагогической деятельностью профессионально на основном месте работы и по трудовому договору, имеет соответствующую квалификацию, независимо от наличия ученой степени или звания, подтвержденную аттестацией.

Главной особенностью развития науки является преемственность опыта и знаний, единство традиций и новаторства. Одной из форм ее воплощения выступают научные школы, функционирование которых предполагает борьбу идей, творческие дискуссии и конструктивную критику. Научной школой называют творческое содружество ученых, которые работают в одной стране или месте, одной отрасли науки и объединœены общим подходом к решению проблем, стилем работы, общим научным мышлением, идеями и методами их реализации. Основные признаки научной школы: наличие научного лидера – выдающегося ученого, который умеет подобрать творческую молодежь и научить, ее исследовательскому мастерству, создать в коллективе творческую, деловую, доброжелательную обстановку, поощрять самостоятельность и инициативу; высокая научная квалификация исследователœей объединившихся вокруг лидера; важность (значимость) полученных результатов, высокий научный авторитет в данной области науки и общественное признание; оригинальность методики исследования и единство взглядов. Широкое признание получили школы в области педагогических наук, связанные с именами известных украинских ученых – педагогов Сухомлинского В., Савченко О. и др.

Тематика исследований определяется профилем ВУЗа, его факультетов и кафедр на договорных основах с предприятиями, организациями или в виде государственного заказа. Результаты научных исследований используются в практической деятельности учреждений, организаций отрасли, по их материалам проводятся научно-практические конференции, научные семинары, защищаются кандидатские и докторские диссертации.

В практической деятельности большое значение имеют научные просветительские общества, призванные способствовать расширению научных знаний, достижений в отраслях науки, техники, производства и культуры среди населœения.

ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

И ЭТАПЫ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ

Элементы теории и методологии научно-технического творчества - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Элементы теории и методологии научно-технического творчества" 2017, 2018.

Эркинов У.М._ _________________________________________________2020г.

с оценкой (прописью, цифрой)

_____________________________2020г.
ДПРИНИМАТЕЛЬСТВА

Эркинов У.М. Тема: Элементы теории и методологии научно-технического творчества . - Нижневартовск: филиал ЮУрГУ, НвФл-365, 2020 ,38с., библиограф. список 12 наим.

Объектом исследования является

Понятия о научном знании

Методологические основы научного познания и творчества

Общая схема решения научно-технических задач

Творчество — мышление в его высшей форме, выходящее за пределы известного, а также деятельность, порождающая нечто качественно новое. Последняя включает в себя постановку или выбор задачи, поиск условий и способа ее решения и в результате — создание нового.

Творчество может иметь место в любой сфере деятельности человека: научной, производственно-технической, художественной политической и т. д.

В частности, научное творчество связано с познанием окружающего мира. Научно-техническое (или просто техническое) творчество имеет прикладные цели и направление на удовлетворение практических потребностей человека. Под ним понимают поиск и решение задач в области техники на основе использования достижений науки.

1.Понятия о научном знании

Знание – это проверенный практикой результат познания действительности, верное отражение действительности в сознании человека.

Обобщение разрозненных представлений о законах природы, техники,

общества и мышления является главной функцией знания.

Информация (от лат. information – разъяснение, изложение – обмен сведениями) – это сведения об окружающем мире и протекающих

в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами. Информация – одно из основных понятий кибернетики,

информационных (компьютерных) технологий.

Познанием называется движение человеческой мысли от незнания

к знанию. Основу познания составляет отражение объективной действительности в сознании человека в процессе его практической (производственной, общественной и научной) деятельности. Таким образом,

познавательная деятельность человека вызвана практикой и направлена

на практическое овладение действительностью. Этот процесс бесконечен, поскольку диалектика познания выражается в противоречии между безграничной сложностью объективной действительности и ограниченностью наших знаний.

Основной целью познания является достижение истинных знаний,

которые реализуются в виде теоретических положений, законов и учений, подтвержденных практикой и существующих объективно, независимо от нас.

Знание может быть относительным и абсолютным.

Относительное знание является отражением действительности

с некоторой неполнотой совпадения образца с объектом. Большинство

наших знаний об объектах и явлениях природы носят относительный

характер, поскольку получить знание о них во всей полноте взаимосвязей и взаимодействий практически невозможно.

Абсолютное знание – это полное, исчерпывающее воспроизведение

обобщенных представлений об объекте, которые обеспечивают абсолют-

ное совпадение образца с объектом. Примеров абсолютного знания можно привести весьма мало. При кажущейся полноте наших знаний об

объекте существует достаточно много известных и неизвестных факторов, пусть незначительно, но влияющих на этот объект.

Различают два вида познания: чувственное и рациональное.

Чувственное познание является следствием непосредственной связи

человека с окружающей средой и выражается через элементы чувственного познания: ощущение, восприятие, представление и воображение.

Ощущение – это отражение мозгом человека свойств предметов или

явлений объективного мира, которые воспринимаются органами чувств

Восприятие – это отражение мозгом человека свойств предметов или

явлений в целом, воспринимаемых органами чувств человека в какой-либо отрезок времени, дает первичный чувственный образ предмета или явлений.

Представление – это вторичный образ предмета или явления, которые в данный момент времени не действуют на органы чувств человека, но

обязательно действовали ранее.

Воображение – это преобразование различных представлений в мозгу

человека, соединение их в целую картину образов.

Рациональное познание – это опосредованное и обобщенное отражение в мозгу человека существенных свойств, причинных отношений

и закономерных связей между объектами и явлениями. Оно дополняет

и опережает чувственное познание, способствует осознанию сущности происходящих процессов, вскрывает закономерности их развития.

Формой рационального познания является абстрактное мышление,

логические рассуждения человека, структурными элементами которых

являются понятия, суждения, умозаключения.

Понятие – это мысль, отражающая существенные и необходимые

признаки предмета или явления. Понятия бывают: общими, единичными, конкретными, абстрактными, относительными, абсолютными

и другими. Общие понятия связаны с некоторым множеством предметов или явлений. Единичные понятия относятся только к одному

предмету или явлению. Конкретные понятия относятся к конкретным

предметам или явлениям, абстрактные – к отдельно взятым их признакам; относительные понятия всегда представляются попарно, а абсолютные не содержат парных отношений.

Суждение – это мысль, в которой содержится утверждение или

отрицание чего-либо посредством связи понятий. Суждения бывают утвердительными и отрицательными, общими и частными, условными

и разделительными и другими.

Умозаключение – это процесс мышления, соединяющий последовательность двух или более суждений, в результате чего появляется новое

суждение. По существу, умозаключение является выводом, который

делает возможным переход от мышления к практическим действиям.

В непосредственных умозаключениях приходят от одного суждения

к другому, а в опосредованных переход от одного суждения к другому

осуществляется посредством третьего.

Процесс познания идет от научной идеи к гипотезе, превращаясь

впоследствии в закон или теорию.

Научная идея – это интуитивное объяснение явления без промежуточной аргументации и осознания всей совокупности связей, на основе

которой делается вывод. Идея вскрывает ранее не замеченные закономерности явления, основываясь на уже имеющихся о нем знаниях.

Гипотеза (от греч. hypothesis – основание, предположение) – это

предположение о причине, которая вызывает данное следствие. В основе

гипотезы всегда лежит предположение, достоверность которого на определенном уровне науки и техники не может быть подтверждена. Она

всегда выходит за пределы известных фактов и является направляющей

основой проведения теоретических или экспериментальных исследований. Каждая гипотеза подвергается проверке, в процессе которой

убеждаются, что она не противоречит никаким другим уже доказанным

гипотезам и что следствия, вытекающие из нее, совпадают с наблюдаемыми явлениями. Необходимо также убедиться в том, что гипотеза

наблюдаемых явлений находит вполне достаточное объяснение. Если

гипотеза согласуется с наблюдаемыми фактами, то ее называют законом или теорией. В качестве примера можно привести известную из сопротивления материалов гипотезу плоских сечений при чистом изгибе

балки и при чистом кручении бруса круглого поперечного сечения.

Закон – это необходимые существенные, устойчивые, повторяющиеся

отношениямежду явлениями в природе и обществе. Закон отражает общие

связи и отношения, присущие всем явлениям данного рода, класса. За-

кон носит объективный характер и существует независимо от сознания

людей. Познание законов составляет главную задачу науки и выступает

основой преобразования людьми природы и общества.

Существует три основные группы законов: специфические или частные (например, закон сложения скоростей в механике); общие для

больших групп явлений (например, закон сохранения энергии); всеобщие или универсальные (например, законы диалектики). Между общими и частными законами существует диалектическая взаимосвязь: общие законы действуют через частные, а последние представляют собой

проявление общих законов.

Для доказательства закона используются суждения, которые ранее

уже признаны истинными и из которых логически следует доказываемое суждение. Иногда в процессе познания оказываются доказуемыми противоречивые суждения. Это свидетельствует о наличии ошибок

(посылок) в данной системе знаний. В этих случаях говорят о возникновении парадокса.

Парадокс (от греч. paradoxоs – неожиданный, странный; неожиданное, непривычное, расходящееся с традицией утверждение, рассуждение

или вывод) – это противоречие, полученное в результате внешне логически

правильного рассуждения, приводящее к взаимно противоречащим заключениям. Парадоксальность является характерной чертой современной науки, а разрешение парадоксов – одним из методов совершенствования

научных теорий. Совершенствование исходных суждений в рассматриваемой системе знаний и устранение ошибок в логике доказательств являются основными путями разрешения парадоксов.

Общая схема решения научно-технических задач:

 анализ систем задач и выбор конкретной задачи;

 анализ технической системы и разработка ее модели;

 анализ и формулировка условий технической задачи;

 анализ и формулировка условий изобретательской задачи;

 поиск идей решения (принципа действия);

 синтез нового технического решения

2. Постановление Правительства РФ от 23.10.1993 № 1090 (ред. от 04.12.2018) "О Правилах дорожного движения".

3.Транспортная стратегия РФ на период до 2030 года (с изменениями на 12 мая 2018 года).

4.Постановление Правительства РФ от 3 октября 2013 г. № 864 "О федеральной целевой программе "Повышение безопасности дорожного движения в 2013 - 2020 годах"

5. Бадагуев, Б.Т. Эксплуатация транспортных средств (организация и безопасность движения): Практическое пособие / Б.Т. Бадагуев… — М.: Альфа-Пресс, 2012. — 240 c.
6. Блинкин, М.Я Безопасность дорожного движения: история вопроса, международный опыт, базовые институции / М.Я Блинкин. — М.: ИД ВШЭ, 2013. — 240 c.
7. Волков, В.С. Основы расчета систем автомобилей, обеспечивающих безопасность движения: Учебное пособие / В.С. Волков. — СПб.: Лань, 2015. — 144 c.
8. Горев, А.Э. Организация автомобильных перевозок и безопасность движения: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений / А.Э. Горев, Е.М. Олещенко. — М.: ИЦ Академия, 2009. — 256 c.
9. Горев, А.Э. Организация автомобильных перевозок и безопасность движения: Учебное пособие для студ. высш. проф. образования / А.Э. Горев, Е.М. Олещенко. — М.: ИЦ Академия, 2012. — 256 c.
10. Коноплянко, В.И. Организация и безопасность дорожного движения. / В.И. Коноплянко. — М.: Высшая школа, 2017. — 383 c.

Творчество – мышление в его высшей форме, выходящее за пределы известного, а также деятельность, порождающая нечто качественно новое. Эта деятельность включает в себя постановку или выбор задачи, поиск условий и способа ее решения и, в результате, создание нового. Творчество может иметь место в любой сфере деятельности человека (научной, производственно-технической, художественной, политической и т.д.). Научное творчество связано с познанием окружающего мира. Научнотехническое творчество имеет прикладные цели и направлено на удовлетворение практических потребностей человека. Под ним понимают поиск и решение задач в области техники на основе использования достижений науки.

Самый простой, но малопроизводительный, метод создания нового объекта – метод "проб и ошибок". Чем сложнее задача, чем выше ее творческий уровень, тем больше возможных вариантов ее решения, тем больше "проб"

нужно совершить. Естественно, что ученый, использующий этот метод, старается предварительно обозначить ограниченное число вариантов возможного решения (в отличие, например, от метода перебора, иногда применяемого при решении задач с помощью ЭВМ).

История показывает, что период реализации творческих идей имеет ярко выраженную тенденцию к сокращению. От первой повозки с колесами до изобретения колеса со ступицей и спицами прошло около 2 тысяч лет; от печатных досок до изобретения книгопечатания (1440 г.) прошло 6 столетий; от экспериментального открытия электромагнитных волн (Генри) до их практического применения (Попов) прошло 25 лет; транзистор, изобретенный в 1948 г., был применен в 1953 г.; изобретение лазера и его применение разделяют 2 года.

Современные потребности в новых технических решениях постоянно повышают требования к производительности, эффективности и качеству творческого труда. Это возможно только на основе качественной перестройки стиля мышления, разработки теории и методологии научнотехнического творчества.

Творчество представляет собой явление, относящееся прежде всего к конкретным объектам и связанное с особенностями человеческой психики, закономерностями высшей нервной деятельности, умственного труда. Одни ученые считают, что мышление начинается там, где создалась проблемная ситуация, которая предполагает поиск решения в условиях неопределенности, другие – что определяющим механизмом творчества является не логика, а интуиция. Сейчас полагают, что интуиция – итог умственной деятельности, а не начало. Сложному механизму творческого мышления присуща как интуиция, так и логика. Специфический акт творчества – внезапное озарение – заключается в осознании чего-то, всплывающего из глубин подсознания, в охватывании элементов ситуации в тех связях и отношениях, которые гарантируют решение задачи. Поиск решения творческой задачи всегда продолжается в подсознании, в результате чего могут быть решены самые сложные задачи, причем сам процесс обработки информации при этом не осознается. В сознании отражается лишь полученный результат. Поэтому исследователю иногда кажется, что на него ниспослано озарение, что удачная мысль пришла неведомо откуда.

Одной из проблем творчества является его мотивация. Мотивация (побуждение) связана с потребностями, которые делятся на три группы: биологические, социальные и идеальные (познавательные). Биологические потребности (например, принцип экономии сил) лежат в основе житейской изобретательности. Среди социальных потребностей мотивации к творчеству могут быть стремление к материальному вознаграждению, к признанию в обществе. Идеальные – составляют потребности познания в самом широком смысле. Происходят они от потребности в информации, изначально присущей всему живому, наряду с потребностью в притоке вещества и энергии. Существует потребность в информации как стремление к новому, ранее неизвестному.

Наиболее важным для творчества видом мышления является воображение. Различают три типа воображения: логическое – выводит будущее из настоящего путем логических преобразований; критическое – ищет, что несовершенно и нуждается в изменении; творческое – рождает принципиально новые идеи и представления, опирающиеся на элементы действительности, но не имеющие прообразов в реальном мире.

Активизация творческого мышления предполагает учет факторов, отрицательно влияющих на него, таких как: отсутствие гибкости мышления, сила привычки, узкопрактический подход, чрезмерная специализация, влияние авторитетов, боязнь критики, страх перед неудачей, чрезмерная самокритичность, лень.

Противоположностью творческого воображения является психологическая инерция мышления, использование стандартных методов.

Творческие способности можно целенаправленно развивать. Для этого можно рекомендовать решение так называемых задач на сообразительность или игры, требующие оценки ситуации, принятия решений, в том числе и интуитивных, в ситуациях, характеризующихся неопределенностью.

В научно-техническом творчестве диалектика и системный подход составляют единое направление в развитии современного научного познания. При системном подходе особое внимание уделяется внутренней организации системы, ее иерархической структуре.

Представляя технический объект как систему, нужно в первую очередь рассмотреть в нем такие свойства, которые нельзя получить алгебраическим сложением свойств элементов. Например, супергетеродинный радиоприемник включает усилитель и перестраиваемый генератор. Такая система обеспечивает усиление сигналов всех радиостанций в одной заданной полосе частот, несмотря на различие рабочих частот этих радиостанций. Таким образом, два технических объекта, объединенные в систему, обеспечивают наличие новых свойств радиоприемника и определяют существенное преимущество супергетеродинного приема.

Любая система представляет собой комплекс взаимодействий, посредством которых она проявляется как нечто определенное и целостное. Всякое взаимодействие представляет собой процесс обмена веществом, энергией, информацией. Взаимодействие имеет переменный характер, противоречие (борьба) чередуется с содействием (сотрудничеством).

Противоречия в технических системах чрезвычайно разнообразны по форме и проявлениям, взаимосвязаны и взаимообусловлены. В процессе решения научно-технических задач последовательно выявляются вначале внешние, а затем внутренние противоречия на все более углубляющемся уровне. Внешние противоречия предшествуют научно-технической задаче и создают мотивы для ее выявления и решения. Внутренние противоречия разделяются на технические и физические.

Технические противоречия возникают между элементами системы, между техническими параметрами и свойствами (например, повышение разрешающей способности радиолокационной станции потребует осваивать

Читайте также: