Использование элементов теории решения изобретательских задач в образовательном процессе в высшем учебном заведении

Размещено на http://www.allbest.ru/

Использование элементов теории решения изобретательских задач в образовательном процессе в высшем учебном заведении

Галкина Елена Николаевна

ГБОУ ВО «Нижегородский инженерно-экономический университет»

Институт пищевых технологий и дизайна (филиал), Россия, Нижний Новгород

Старший преподаватель кафедры «Естественно-научных дисциплин» Кандидат педагогических наук

Аннотация

Основной целью современного образования является обеспечение его высокого качества, в соответствии с постоянно изменяющимися запросами населения. В связи с этим перед высшей школой стоит задача подготовки специалиста с таким набором качеств, которые позволят ему адаптироваться, после окончания образовательного учреждения в быстро изменяющемся мире, где ему уже необходимо будет развиваться и получать необходимые знания, умения, навыки, компетенции самостоятельно. Основным вектором, определяющим становления специалиста, является владение им методами «добычи» знаний, его интеллектуальная смелость, творчество в мыслительной деятельности, все это он должен постараться освоить в процессе обучения в учебном заведении. Теория решения изобретательских задач - это технология, которая способна качественно повысить эффективность образования, развить умение анализировать, творчески мыслить, определить возникающие противоречия и т.д. Автором рассмотрены основные принципы, на которых базируется технология, определены достоинства и недостатки ее применения. В статье представлены элементы использования этой технологии, на примере, техник: «Алгоритм предварительного анализа», «Шесть шляп мышления», коучинг. Использование в образовательном процессе теории решения изобретательских задач может привести обучающихся к достижению результатов в личностном, коммуникативном, познавательном и регулятивном направлениях.

Ключевые слова: образовательные технологии; теория решения изобретательских задач; подготовка бакалавров по направлению «Технология продукции и организация общественного питания»

образовательный теория решение изобретательский

Перед современной системой образования, в рамках государственной программы Российской Федерации "Развитие образования" на 2013 - 2020 годы", сформулирована основная цель - обеспечение высокого качества российского образования в соответствии с меняющимися запросами населения и перспективными задачами развития российского общества и экономики. Базируясь на содержании программы можно определить, что выпускник-специалист должен быть интеллектуально смелым, мыслящим оригинально, творческим человеком, способным находить нестандартные решения для возникающих проблем, все эти качества позволят ему соответствовать запросам и потребностям экономики Российской Федерациив кадрах высокой квалификации. Одной из основных задач высшей школы для становления специалиста с таким набором качеств является научить учиться, так как оказавшись после окончания ВУЗа, в быстро изменяющемся мире, он сам будет способен «добывать» необходимые знания, умения, навыки, компетенции. Решение этой задачи невозможно без инноваций, вводимых в образовательную систему, раскрытия потенциала, творческих способностей у всех участников педагогического процесса, включение обучающихся в активную познавательную деятельность при изучении учебных дисциплин [3, с. 100]. Появление нововведений в педагогической деятельности предполагает внесение изменений в содержание материла, методику и технологию его преподнесения обучающимся.

Одной из современных педагогических технологий, которая способна качественно повысить эффективность образования является «Теория решения изобретательских задач» (ТРИЗ). Разработка ТРИЗ принадлежит Генриху Сауловичу Альтшуллеру [1] и дальнейшее свое развитие получила в работах Орлова М.А. [7], Погребной Т.В. [10], Петрова В. [8], Злотина Б.Л. [5]. ТРИЗ можно считать обобщением сильных сторон творческого опыта многих поколений изобретателей [9].

ТРИЗ - это установленная последовательность действий, методов, используемых для решения творческих (изобретательных) задач в различных сферах деятельности.

Внедрение инструментов ТРИЗ в образование способствует продуктивности мышления [11], а также играет роль «общего» языка для интеграции различных образовательных областей.

ТРИЗ базируется на основных принципах:

1. Объективности законов развития систем: система подчиняется определенным законам, развивается заранее установленным способом.

2. Принцип противоречий: решение проблемы - преодоление противоречий.

3. Принцип идеальности: при решении проблемы необходимо стремиться к идеальному варианту ответа - решению [2].

4. Принцип конкретности: формулировка задания, является конкретной, касается конкретной системы и имеет конкретное решение.

Достоинствами технологии ТРИЗ являются следующие:

• наглядность;

• умение рассматривать ситуацию или объект с нескольких точек зрения;

• овладение аналитическим подходом, который позволяет адекватно смоделировать ситуацию и определить возникающие противоречия;

• использование доступных ресурсов;

• развитие творческого мышления;

• овладение системным подходом, который позволяет сформировать общий, полный взгляд на одну и ту же ситуацию благодаря наличию множества различных суждений, мнений;

• преемственность знаний в различных образовательных областях и т.д.

Среди множества достоинств данной технологии, можно отметить и некоторые из ее недостатков:

• для качественного использования данной технологии требуется наличие развитого, на достаточно высоком уровне, воображения;

• большая психологическая нагрузка;

• постоянная тренировка;

• не всегда проблему или ситуацию можно разрешить только тогда, когда разрешено или найдено противоречие, создавшее проблему и т.д.

Рассмотрим примеры использования технологии ТРИЗ при подготовке бакалавров по направлению подготовки 19.03.04 «Технология продукции и организация общественного питания».

1. «Алгоритм предварительного анализа» - это техника, позволяющая анализировать проблему, предрассудки мышления, которые возникают при изначальном знакомстве с проблемой.

Для демонстрации использования данной техники ТРИЗ приведем: наполнение шоколадных конфет жидкой (сиропной) начинкой.

Решение будет иметь следующий вид:

Состав системы:

Шоколад, жидкая начинка, форма для приготовления изделия.

Конечная цель, с которой ставится задача:

Наполнить шоколадные конфеты жидкой начинкой.

Идеальный конечный результат:

Система сама наполняет шоколадные конфеты жидкой начинкой.

Оценка наличия помех:

• жидкая консистенция компонентов;

• разная температура у шоколада и начинки;

• неравномерное заполнение шоколадом формы;

• сохранение целостности формы шоколада, если вносить начинку в специальное отверстие в готовой шоколадной форме конфеты.

Обоснование причины помехи:

• перемешивание консистенций жидких шоколада и начинки друг с другом;

• разная температура компонентов для приготовления конфеты: более горячая начинка может изменить консистенцию шоколада и наоборот;

• образование пузырьков в шоколадном компоненте, вытекание начинки;

• нарушение формы готового изделия.

При каких условиях исчезнет помеха:

• понижение температуры компонентов системы;

• внесение начинки в полуформу шоколадной оболочки конфеты, а не в готовую конфету;

• внесение дополнительного пищевого компонента (крахмала), для обеспечения устойчивости формы начинке;

• правильное темперирование шоколада;

• центрифугирование формы с шоколадом (автоматизированное производство), постукивание по форме с шоколадом (ручное производство) для обеспечения снижения образования пузырьков в шоколадном компоненте;

• использование автоматизированной системы, прибора, который будет обеспечивать наполнение шоколадных конфет начинкой.

Возможные решения:

• поместить в полуформу шоколад, охладить снизу форму (жидким азотом, помещение формы в холодильную камеру и т.д.), дать застыть шоколаду, так чтобы он тонким слоем покрывал стенки и дно полуформы, остатки не застывшего шоколада убрать, далее поместить жидкую начинку, с температурой чуть ниже температуры шоколада и залить сверху полуформу шоколадом, затем поставить охладить для получения готового изделия; для ровного нанесения шоколада, одинакового объема начинки, соблюдения температурного режима систему можно автоматизировать;

• погружать в шоколад, охлажденную или замороженную начинку, например, в виде шарика; охлажденную начинку можно получить, залив начинку в форму из крахмала, охладив ее, сахар содержащийся в начинке кристаллизуется и связывает крахмал.

Контрольное решение:

• конвейерный прибор, типа многогнездовой центрифуги, в которой шоколад во время вращения стремится прижаться к стенкам, а начинка, после вливаемая в середину формы с температурой немного ниже, чем шоколад, заполняет внутренний объём, затем сверху шоколадом заливают форму и отправляют в холодильные камеры для застывания изделия;

• ручной способ: заполнить полуформу темперированным шоколадом, часть шоколада из формы слить, постучать по форме, чтобы в шоколадной массе не было пузырьков, охладить, залить сироп, в застывшие шоколадные формы, опять охладить, затем залить шоколадом сверху начинку, поместить охлаждаться; возможно использование замороженной начинки, содержащей крахмал.

2. «Шесть шляп мышления» - техника, позволяющая разделить мышление на шесть типов.

Данную технику можно использовать, например, на семинарских занятиях, когда обучающиеся выступают с докладами и рефератами, мультимедийными презентациями, остальные, слушатели, в то время выполняют задания согласно функции каждой шляпы:

• красная шляпа отвечает за эмоции и чувства, обучающиеся, которым досталось побывать в роли этой шляпы делятся, например, мнением, о чувствах, испытывающих выступающим или об эмоциональном преподнесении информации аудитории и др.;

• белая шляпа позволяет сосредоточится на фактах, цифрах, обучающимся этой шляпы можно предложить анализ, рассказанных в докладе выступающим, цифровых значений и др.;

• желтая шляпа ищет все положительное, выгодное, предлагает преимущества и перспективу, обучающиеся выполняющие функцию этой шляпы могут оценить положительную роль, преимущества доклада и т.д.;

• синяя шляпа - отвечает за координацию работы, формулировку целей, рефлексию работы, обучающиеся в роли этой шляпы осуществляют управленческие функции, подводят итоги выступления и т.д.;

• черная шляпа отвечает за критику, отрицательные моменты, риски, угрозы, недостатки, обучающимся этой шляпы можно предложить поискать недостатки в выступлении докладчика и др.;

• зеленая шляпа - это креативность и творчество, новые идеи, нестандартные подходы, обучающие отвечающие за функционал этой шляпы, могут провести анализ оригинальности преподнесения материала, оформления мультимедийной презентации и др.

3. Коучинг - техника консультативной поддержки.

Целью данной техники ТРИЗ является помощь обучающимся в процесс обучения, максимальном использовании своего потенциала, поддержка намерения самостоятельного приобретения знаний, достижение желаемых результатов.

Коучинг базируется на принципах:

• партнерство - оно дает возможность создать благоприятную почву для сотрудничества;

• раскрытие потенциала - вера в способности и возможности обучающегося;

• принцип взаимосвязи - сферы жизни человека все взаимосвязаны между собой, изменения в одной сфере, могут повлечь изменения другой;

• принцип отсутствия оценки - обучающийся сам должен принять решение, найти выход из сложившейся ситуации, решить проблему и т.д.

Коучинг осуществляется в процессе следующих этапов:

Постановка цели;

Осознание реальности цели;

Анализ возможностей, способностей, которые помогут в достижении цели;

Выбор стратегии действий, которые направленны на достижение цели;

Мониторинг достижения цели и анализ результатов.

С помощью коучинга осуществляется формирование позитивного мышления, что ведет к повышению учебно-познавательной мотивации и формированию ответственности за свое образование.

Одним из приемов использования коучинга в образовательном процессе может быть следующий: например, вы хотите научить обучающихся логически строить рассказ на определенную тему и выступать с ним перед аудиторией, началом такого обучения может стать прием - расскажи все что Вы знаете за одну минуту на тему: «Углеводы». Во время выступления рассказчика нельзя прерывать, дайте ему полностью высказаться. После рассказа задайте ему следующие вопросы:

Если бы Вы знали ответ, то каким бы он был?

Что еще в этом ответе не хватает?

Что для Вас в этом выступлении было самое трудное?

Что бы Вы посоветовали другому обучающемуся, окажись он на Вашем месте?

Представьте себе диалог с самым умным человеком, которого Вы знаете. Что он скажет Вам сделать?

Чему Вы научились?

Что лично Вам мешает изменить результаты этого выступления?

А какой результат был бы для Вас самым идеальным?

и т.д.

Вопросы, задаваемые преподавателем-коучем могут быть разнообразны главное, чтобы они были направлены на принцип - обучающийся сам знает ответ на вопрос или может его найти.

Рассмотрев несколько техник применения системы ТРИЗ в образовательном процессе и подводя итог, хотелось бы отметить, то что ее использование может привести к следующим результатам в разных направлениях у обучающихся:

• в личностном направление формируются уверенность, самостоятельность, умение находить решение в спорной ситуации, ответственность за качество выполняемой работы, работа на результат, навыки сотрудничества и др.;

• в коммуникативном направлении формируются умения вести диалог, договариваться, слушать собеседника, осуществлять контроль, оценивать результаты деятельности, готовность отстаивать свою точку зрения, выслушивать суждения других людей и др.;

• в познавательном направлении: работа с информацией - сбор, поиск, анализ, синтез и др.; повышение уровня образованности, умения структурировать знания, искать эффективные пути решения задач, чем постановку проблемы, способность ориентироваться в связях между объектами и процессами и др.;

• в регулятивном направлении развивается способность следовать поставленным целям, формировать положительное отношение к образовательному процессу, формируются умения планировать свои действия, управлять ими и др. [6, с. 6]

Литература

1. Альтшуллер, Г.С. Творчество как точная наука / Г.С. Альтшуллер. - М.: Сов. радио, 1979. - 105 с.

2. Альтшуллер, Г.С. Творчество как точная наука / Г.С. Альтшуллер. - Петрозаводск: Скандинавия, 2004. - 208 с.

3. Галкина, Е.Н. Учебные кейсы в преподавании дисциплины "Пищевая химия" / Е.Н. Галкина // Современные проблемы и перспективы развития педагогики и психологии: сборник материалов 9-й международной науч.-практ. конф. (г. Махачкала, 24января 2016 г.). - Махачкала: ООО "Апробация", 2016. - С. 100-102.

4. Джеус, А.В. Молодежные интенсивные школы инновационной эпохи. Современное научное творчество и изобретательство учащихся / А.В. Джеус, И.В. Романец, Т.В. Погребная и др. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. - 300 с.

5. Злотин, Б.Л. Решение исследовательских задач / Б.Л. Злотин, А.В. Зусман. - Кишинев: МНТЦ Прогресс, Картя Молдовеняскэ, 1991. - 204 с.

6. Использование приёмов ТРИЗ на уроках технологии в соответствии с ФГОС ООО / Сост. Аверкова М.А. - Пенза, 2015. - 64 с.

7. Орлов, М.А. Основы классической ТРИЗ. Практическое руководство для изобретательного мышления / М.А. Орлов. - М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2006. - 432 с.

8. Петров, В. Алгоритм решения изобретательских задач: учебное пособие / В. Петров. - Тель-Авив, 1999. - 256 с.

9. Погребная, Т.В. Современная ТРИЗ-педагогика в системе непрерывного образования педагогов: пособие для самоопределения / Т.В. Погребная, А.В. Козлов, О.В. Сидоркина. - Красноярск: ККИПКРО, 2005. - 42 с.

Размещено на Allbest.ru