- •Основы научных исследований
- •Рецензент в.В. Нестерович, канд. Техн. Наук, доцент
- •Содержание
- •Введение
- •Лекция 1. Вводная. Развитие науки и изобретательства
- •1.1 Основные положения
- •1.2 Подготовка и повышение квалификации научно-технических кадров
- •Лекция 2. Государственная система управления развитием науки и техники
- •2.1 Принципы программно-целевого управления развитием науки и техники
- •2.2 Организационные структуры для осуществления научных исследований и разработок
- •Лекция 3. Технические системы
- •3.1 Диалектика технических систем
- •3.1.1 Системный подход
- •3.1.2 Противоречия, выявляемые при решении технических задач
- •3.2 Жизнь технической системы
- •3.3 Законы развития технических систем
- •3.4 Уровни сложности технических задач
- •Лекция 4. Диалектика технического творчества. Этапы творческого процесса
- •4.1 Уровни творческой деятельности
- •4.2 Психологические особенности научно-технического творчества
- •4.3 Учет психологических факторов при решении творческих технических задач
- •4.4 Основные этапы рационального творческого процесса
- •4.4.1 Оценка целесообразности решения задачи
- •4.4.2 Анализ надсистемы, в которую входит рассматриваемая техническая система
- •4.4.3 Анализ технической системы и ее подсистем, выбор задачи
- •4.4.4Анализ технической задачи
- •4.4.5 Формулировка условий и анализ изобретательской задачи
- •4.4.6 Поиск идеи решения
- •4.4.7 Синтез нового технического решения
- •Лекция 5.Подготовка и проведение научно-технического исследования.
- •5.1 Основные понятия и классификация
- •5.2 Этапы научно-технического исследования
- •5.3 Информационный поиск и составление методики исследования
- •5.4 Научные документы и издания
- •5.4.1 Первичные документы и издания
- •5.4.2 Вторичные документы и издания
- •5.5 Документные классификации
- •5.6 Библиографическое описание источников, использованных в научном исследовании
- •5.7 Организация работы с научной литературой
- •Лекция 6. Предварительная разработка исследования
- •6.1 Общие сведения
- •6.2 Методы эмпирического уровня
- •6.3 Методы экспериментально-теоретического уровня
- •6.4 Методы теоретического уровня
- •6.5 Методы метатеоретического уровня
- •6.6 Гипотезы в научных исследованиях
- •6.7 Доказательства в научных исследованиях
- •6.8 Научная проблема и обоснование темы исследования
- •Лекция 7. Экспериментальые научные исследования
- •7.1 Классификация, типы и задачи эксперимента
- •7.2 Методика эксперимента
- •7.3 Метрологическое обеспечение экспериментальных исследований
- •7.4 Рабочее место экспериментатора и его организация
- •7.5 Влияние психологических факторов на ход и качество эксперимента
- •7.6 Вычислительный эксперимент
- •7.7 Элементы теории планирования эксперимента
- •Лекция 8. Обработка данных эксперимента и обобщение результатов
- •8.1 Основы теории случайных ошибок и методов оценки случайных погрешностей в измерениях
- •8.1.1 Интервальная оценка с помощью доверительной вероятности
- •8.1.2 Определение минимального количества измерений
- •8.1.3 Проверка наличия грубых ошибок ряда
- •8.2 Методы графической обработки результатов измерений
- •8.3 Методы подбора эмпирических формул
- •8.4 Регрессионный анализ
- •Лекция 9. Оформление, защита и внедрение результатов науных исследований
- •9.1 Отчетные документы
- •9.2 Требования к представлению структурных элементов отчета
- •9.3 Представление результатов нти
- •9.4 Внедрение законченных разработок в промышленность
- •9.5 Эффективность научно-технических исследований
- •Лекция 10. Методы поиска новых технических решений
- •10.1 Основные определения и понятия технического творчества
- •10.2 Ассоциативные методы поиска технических решений
- •10.2.1 Метод фокальных объектов
- •10.2.2 Метод гирлянд случайностей и ассоциаций
- •10.3 Метод контрольных вопросов
- •Мозговой штурм
- •10.5 Синектика
- •Лекция 11. Систематические и другие методы поиска технических решений и активизации творчества
- •11.1 Систематические методы
- •11.1.1 Морфологический анализ
- •11.1.2 Алгоритм решения изобретательских задач
- •11.1.3 Стратегия решения изобретательской задачи по ариз
- •11.1.4 Обобщенный эвристический алгоритм
- •11.2 Другие методы
- •11.2.1Метод организующих понятий
- •11.2.2Метод «матриц открытия»
- •11.2.3Метод десятичных матриц поиска
- •11.2.4Метод оценки оптимальности
- •11.2.5Функционально-стоимостный анализ
- •Заключение
- •Список рекомендованных источников
Мозговой штурм
«Мозговой штурм» – один из наиболее популярных методов психологической активизации коллективной творческой деятельности, разработан американским предпринимателем и изобретателем А. Осборном в 1953 г. Он применяется для получения новых идей в науке, технике, административной и торговой деятельности.
Основные правила мозгового штурма.
Задачу последовательно решают 2 группы людей. Первая группа только выдвигает различные идеи – это группа «генераторов идей». Задача «штурмуется» в течение 20 – 40 минут. Вторая группа – «эксперты» – по окончании штурма выносит суждение о ценности выдвинутых идей. В ее составе лучше работают люди с аналитическим, критическим складом ума.
Условия задачи перед ее штурмом формулируются только в общих понятиях.
Основная задача группы «генераторов» – выдать за отведенное время как можно больше идей (в том числе фантастических, явно ошибочных и шутливых). Все они высказываются без доказательств и записываются в протокол.
При генерации идей запрещена всякая критика.
Экспертизу и отбор идей после окончания процесса генерирования следует проводить очень внимательно. При их оценке надо тщательно продумывать все идеи, даже те, которые считаются несерьезными, нереальными или абсурдными.
Процессом решения задачи управляет руководитель «штурма», который обеспечивает соблюдение всех условий и правил.
Рисунок 10.1 – Блок-схема
Если задача не решена в ходе штурма, можно повторить процесс решения (однако лучше это сделать с другим коллективом). Когда же повторная сессия проводится с тем же коллективом, проблему нужно обсудить в ином аспекте или в более широкой формулировке, что делает старую задачу неузнаваемой. Участники штурма воспринимают ее как новую, и это способствует движению мыслей по другому руслу.
Для активизации процесса генерации идей в ходе штурма рекомендуется использовать некоторые приемы: «инверсия» (сделай наоборот), «аналогия» (сделай так, как это сделано в другом решении), «эмпатия» (считай себя частью объекта и выясни при этом свои чувства, ощущения), «фантазия» (сделай нечто фантастическое).
Руководитель может использовать также списки контрольных вопросов, предложенных А. Осборном и другими авторами.
10.5 Синектика
Синектика – наиболее сильная из созданных за рубежом методик психологической активизации творчества – является дальнейшим развитием и усовершенствованием мозгового штурма.
Синектика в переводе с греческого означает «совмещение разнородных элементов».
Синектические группы – группы людей различных специальностей, которые встречаются с целью попытки творческих решений проблем путем неограниченной тренировки воображения и объединения несовместимых элементов. При использовании синектики формируют постоянные группы (оптимальный состав 5 – 7 человек) людей различных специальностей, которых обучают изобретательским приемам. Желательно даже, чтобы каждый из них имел несколько различных профессий.
в скрытом состоянии находится много творческих способностей, которые можно выявлять и стимулировать.
Организация проведения сессии синекторов (синектического заседания) заимствована из мозгового штурма, однако отличается от него использованием некоторых приемов психологической настройки, в том числе очень активным применением аналогий.
Структура современного синектического процесса.
1. Формулируют проблему в общем виде.
2. Начинают анализ проблемы.
3. Ведут генерирование идей решений проблемы в той формулировке, на которой остановлен выбор.
В процессе нахождения идей синекторы используют четыре вида аналогий: прямую, личную, символическую, фантастическую
Для развития личной аналогии целесообразно последовательно использовать три приема:
а) описание фактов воображаемого положения технического объекта от первого лица;
б) описание эмоций и чувств, приписываемых объекту, от первого лица;
в) эмпатия, отождествление себя с техн. объектом, вживание в его цели, функции, трудности.
Символическая аналогия – некоторая обобщенная, абстрактная аналогия. Требуется в парадоксальной форме сформулировать (буквально в двух словах) фразу, отражающую суть явления, впоследствии – прием нахождения «названия книги», характеризующий определенное ключевое понятие так, чтобы оно обязательно содержало парадокс.
4. Далее производят перенос (или перемещение) обнаруженных в процессе генерации новых идей к ПКД или ПКП и выявляют их возможности. Важным элементом этой стадии является критическая оценка экспертов. Если полученный взгляд на решение проблемы оказывается практически не реализуемым, можно повторить весь процесс для разбора других идей.
5. Заключительная часть синектического заседания – развитие и максимальная конкретизация идеи, признанной наиболее удачной, – ведется уже на специальном техническом языке.
Синектические заседания занимают лишь незначительную часть общего времени решения поставленной задачи. Остальное время синекторы посвящают инженерному анализу, изучают и обсуждают полученные результаты, консультируются со специалистами, экспериментируют, а когда решение созрело, занимаются поисками наилучших способов его реализации. Большое значение придается обязательной магнитофонной записи заседаний. Изучение их является мощным орудием тренировки, а также способствует установлению приоритета и не дает возможности пропустить какую-либо ценную идею в обстановке общего возбуждения.
Контрольные вопросы
1) Дайте определение терминам: цель, эвристическое правило, эвристический прием, метод, методика, операция, процедура.
2) Какой порядок применения метода фокальных объектов?
3) Алгоритм метода гирлянд случайностей и ассоциаций
4) Какая цель и суть метода контрольных вопросов?
5) Что такое мозговой штурм? Какие основные правила?
6) Что такое синектика? Какова структура синектического процесса?