Основы изобретательского творчества

Министерство  сельского хозяйства РФ

Орловский Государственный Аграрный Университет

Кафедра АПГС 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат

по дисциплине

основы  научных исследований

на тему:

«Основы изобретательского творчества» 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                          Выполнила:

                                                                                                                   студентка 3 курса

                                                                                                            гр. УН 381-1

                                                                                                                 Добрикова Т.С.

                                                                                                        Проверил:

                                                                                                                Преподаватель 

                                                                                                             Боликов Б.А.                                                                          
 
 
 
 
 
 
 

Орел 2010  
 

Содержание 

     Введение……………………………………………………………………..Стр.3-4

     Схема творческого процесса……………………………………..............…Стр.5

     Эвристические методы поиска новых решений…………………………...Стр.6

     Теория  решения изобретательских задач………………………………….Стр.7-8

     Развитие  изобретательских способностей студентов…………………….Стр.9-10

     Список  используемой литературы…………………………………………Стр.11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Основы  изобретательского  творчества 

     Введение 

       Многие ошибочно полагают, что  изобретать могут лишь редкие, особо одаренные люди. Замечено, однако, что многие на определённых  этапах жизни проявляют подлинную изобретательность. «Изобретательность – это самое замечательное свойство человека. В сущности, все, что составляет смысл человеческой жизни, сводится к изобретательности. Без неё жизнь остановилась бы в повторении себя самой. Если определить психологическим термином, что же является движущей пружиной прогресса, то окажется, что этой пружиной является изобретательность», - писал Луначарский А.В. Известно множество имён выдающихся изобретателей, известных по одному, но ключевому для развития науки и техники решению. Но известен и феномен русского изобретателя и выдающегося конструктора, который спроектировал и построил 500 мостов, телевизионную ажурную башню на Шабаловке, паровые котлы, нефтеперегонные установки, трубопроводы, баржи, домны, элеваторы, ангары, краны, маяки, Шухова В.В. О том, что человеческая мысль находится в постоянном поиске, не останавливаясь на достигнутом, свидетельствует такой факт: по достаточно простой конструкции карандаша выдано уже более 20000 охранных грамот.

     Изобретательство, представляя собой, процесс творческого воплощения научных идей в технические решения, является одним из важнейших элементов общественного развития, одним из обязательных условий создания новой техники, средством обеспечения высокого научно-технического уровня.

     Всякая  продуктивная деятельность человека, в сущности, является творчеством. Но, в зависимости от объёма и глубины  знаний, накопленного опыта, интуиции уровень творчества различен. Изобретательское мастерство во многом определяется умением  видеть тенденции развития техники.  Новое техническое решение задачи, как правило, базируется на большом исследовательском, инженерном, производственном опыте разработчика и немыслимо без тщательного изучения технической и патентной литературы, непрерывного сопоставительного анализа с известными аналогами. "Когда я желал что-нибудь изобрести, я начинал с изучения всего, что было сделано по данному вопросу за прошлое время" - подчёркивал один из самых даровитых изобретателей Томас Эдисон. 

     Изобретательское  творчество - один из древнейших и первейших видов деятельности человека. Изобретатель - это фантазер и чудак, который не боится мыслить и видеть мир по-своему. Назначение изобретателя - быть первопроходцем в той области, которая его больше всего интересует. Он первый способен увидеть проблему, осмыслить ее и решить. И только со временем  

она становиться  понятна всем. Все новое рождается  как "ересь", а потом становиться  обычным - общепринятым. Все достижения во всех областях науки и техники, которые имеет человечество на сей день, не состоялось бы без чудаков и фантазеров - изобретателей.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Схема творческого процесса. 

     I. Аналитическая стадия 

     Выбор задачи.

     Определение основного звена задачи.

     Выявление решающего противоречия.

     Определение непосредственной причины противоречия.

     II. Оперативная стадия

     Исследование  типичных приемов решений (прообразов): а) в природе, б) в технике.

     Поиски  новых приемов решения путем  изменений: а) в пределах системы, б) во внешней среде; в) в сопредельных системах.

     III. Синтетическая стадия

     Введение  функционально обусловленных изменений  в систему.

     Введение  функционально обусловленных изменений  в методы использования системы.

     Проверка  принципа применимости принципа к решению  других технических задач.

     Оценка  сделанного изобретения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Эвристические методы поиска новых  решений 

       Огромное количество работ отражают  основные аспекты индивидуального  и коллективного технического  творчества, его методического обеспечения,  а также знания о законах и закономерностях развития технических систем, эвристических методах, приемах, тактике и стратегии решения технических задач, способах оценки и выбора проектных решений, методах преодоления психологических барьеров мышления, информационных фондах, методах и средствах развития творческих способностей, нравственных особенностях технического творчества.

     Эвристические методы творчества – последовательность предписаний или процедур обработки  информации, выполняемая с целью  поиска более рациональных и новых конструктивных решений. Их обычно противопоставляют формальным методам решения, опирающимся на точные математические модели.

     Впервые учение об эвристических методах  разработано и введено в практику Сократом. Архимед в "Учении о  методах механики" подробно описал способы рассмотрения и решения новых задач. От него искусство решения трудных задач получило название "Эвристика". Известно, что межотраслевой фонд эвристических приемов насчитывает около 200 проверенных мировым опытом

рекомендаций  по совершенствованию известных или синтезу новых проектных решений. Использование этих методов и приемов помогают решать самые различные проблемные задачи, возникающие в человеческой деятельности.

     Эвристические методы обеспечивают выявление, обработку  и упорядочение системы закономерностей, механизмов и методологических средств конструирования нового задания и целеустремленных способов деятельности на основе обобщения прежнего опыта и опережающего отражения моделей будущего с целью решения поставленной задачи наиболее эффективно.

     Система эвристических методов решения  задач, как и знаний вообще, является системой открытого типа, т.е. с развитием  науки и техники будут появляться все новые и новые эвристические  методы.

     Процесс решения задач с помощью метода эвристических приемов состоит из 5 последовательных этапов.

     1.     Постановка задачи технического  творчества.

     2.     Выбор подходящих приемов на  основе анализа недостатков и  дефектов прототипа и противоречий  его развития.

     3.     Преобразование прототипа с помощью  выбранных приемов и формирование нескольких новых технических решений.

     4.     Анализ новых технических решений  относительно осуществимости и  степени эффективности использования.

     5.     Работу этапов 2 – 4 выполняют,  выбирая другие прототипы. 

     Теория  решения изобретательских задач 

     К настоящему времени российскими  и зарубежными учеными опубликовано множество статей и книг по теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), научно-техническому направлению по разработке и применению эффективных  методов решения творческих задач, генерации новых идей и решений в технике и других областях деятельности человека. Основное теоретическое положение этого направления заключается в том, что технические системы развиваются по объективным, познаваемым законам, которые выявляются путём изучения больших массивов научно-технической информации.

     В рамках теории проанализированы и отобраны наиболее целесообразные подходы к  поиску нового, аккумулирован опыт многих изобретателей из разных стран, живших в разные эпохи. На базе выявленных законов развития технических систем в теории решения изобретательских задач разработаны конкретные инструменты поиска новых идей:

     -        алгоритм решения изобретательских  задач  ;

     -        комплекс стандартных решений  изобретательских задач; 

     -        типовые приемы устранения (разрешения) технических и физических противоречий;

     -        методология прогнозирования развития  технических систем.

     Алгоритм  решения - это комплексная программа, основанная на законах развития технических  систем и предназначенная для анализа и решения изобретательских задач, то есть программа последовательных операций по обработке изобретательской задачи путём выявления противоречия, из-за которого она возникла, и его устранения.

     Программа позволяет шаг за шагом переходить от случайной постановки задачи к научно-обоснованной, затем к предельно упрощенной модели задачи, анализу противоречий и поисков способов их разрешения. В процессе реализации программы задача постоянно претерпевает изменения, её формулировка уточняется до тех пор, пока решение задачи не становится практически очевидной (находится задача-аналог, решение которой приемлемо для решаемой задачи). Постепенные преобразования задачи, сопровождающиеся все более глубоким проникновением в её физическую сущность позволяет последовательно подключать к её решению различные операторы и информационные фонды, обеспечивая все более высокий уровень решения по мере продвижения по алгоритму. Алгоритм включает средства борьбы с психологической инерцией и стимуляции работы воображения, например, правила по исключению из формулировки условия задачи специальных терминов – основных носителей психологической инерции. Сюда же можно отнести метод моделирования "маленькими человечками" – использование условных рисунков, на которых требуемое действие выполняется группами маленьких человечков, олицетворяющих те или иные реальные объекты и действия.

     Большим "антиинерционным" действием обладает формулирование идеального конечного  результата – идеального решения, при  котором запрещается задумываться о том, как оно будет реализовано и возможно ли это в принципе.

     Значительное  психологическое воздействие оказывает  само существование и использование  алгоритма: работа по программе придает  уверенность, позволяет смелее выходить за пределы узкой специализации и, главное, ориентирует работу мысли в наиболее перспективном (в соответствии с развитием технических систем) направлении.

     Алгоритм  снабжен постоянно пополняемым  обширным, но в то же время компактным информационным фондом. Имеется обширный фонд задач-аналогов. Алгоритм обеспечивает многоразовый подход к решению задачи, к поиску решения.

     Решение задачи по алгоритму – это в  большой мере исследовательская  работа, в результате которой можно  получить нечто большее, чем решение  одной, пусть даже и очень важной задачи.

     Для повышения эффективности работы изобретателя в теории решения изобретательских задач создано специальное информационное обеспечение: таблицы и указатели  изобретательского применения физических, химических, геометрических эффектов и явлений. Теория включает ряд психологических операторов, предназначенных для уменьшения психологической инерции, а также систему упражнений по тренировке и развитию творческого воображения.

     Теорию  решения изобретательских задач  можно использовать в различных областях техники для решения актуальных технических, научных и управленческих задач, прогнозирования развития, выявления перспективных направлений развития и задач с последующим их решением. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Развитие  изобретательских способностей студентов 

     Развитие  изобретательских способностей студентов  – деятельность, основанная на использовании  комплекса способов и средств, обеспечивающих выявление и развитие творческих способностей студентов инженерных специальностей. Эти способы и  средства следует рассматривать как дополнение к существующей системе инженерной подготовки. Творческая работа изобретателя начинается уже на первом этапе аналитической стадии – при выборе задачи. Второй этап аналитической стадии – выявление основного звена задачи. решающего противоречия – третий этап аналитической стадии.

     Основные  способы и средства развития изобретательских способностей студентов включают следующие  виды деятельности:

     -        изучение фундаментальных дисциплин  (математики, физики, химии и др.) с использованием примеров открытий и изобретений в каждой дисциплине, а также возможностей и путей, реализованных в каждой дисциплине для целей анализа и синтеза новых принципов действия и технических решений;

     -        изучение дисциплин по основам  изобретательского творчества, основам и методам технического творчества;

     -        гуманитарную подготовку, связанную  с повышением морально-нравственных  качеств личности, изучением психологии  творческих процессов, творческим  овладением элементами отдельных  искусств, развитием ощущения вкуса к красоте и гармонии в природе, искусстве и технике;

     -        освоение средств компьютеризации  инженерного и технического творчества  и адаптацию их к задачам  специальности;

     -        изучение дисциплин по истории  техники, законам и закономерностям техники, теории проектирования новой техники с адаптацией их к специальности (фундаментализация технических дисциплин);

     -        постановку и решение реальных  задач инженерного и технического  творчества в курсовом и дипломном  проектировании;

     -        изготовление и испытание студентами экспериментальных и опытных образцов по собственным творческим разработкам;

     -        оформление заявок на собственные  изобретения и их защита (переписка  с экспертами);

     -        проведение внутривузовских и  межвузовских конкурсов и олимпиад по техническому творчеству студентов.

     Процесс создания изобретения имеет две  стороны: материально-предметную и  психическую. Для выявления материально-предметной стороны изобретательства необходимо знание истории развития техники, понимание закономерностей технического прогресса. Изучение материалов по истории техники, анализ конкретных изобретений является одним из важнейших источников психологии изобретательского творчества.

     Для выявления психологических закономерностей  изобретательства необходимо систематическое наблюдение за процессом творческой работы изобретателей, обобщение опыта новаторов, экспериментальное исследование процесса изобретательского творчества путем постановки опытов в условиях, максимально приближенных к действительным.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемой литературы 

1. В.И. Коробко  «Основы научных исследований», М. 2000г.
2. М.Ф. Трофимова, П.М. Заика «Основы научных исследований», М. Колос, 1993г.
3. Ресурсы сети интернет.