Креативное решение проблем информационными технологиями [ИТ] и педагогика

Креативное решение проблем информационными технологиями [ИТ] и педагогика.

Олевский Виктор Аронович, к.т.н., пенсионер,

г.Саров, Нижегородская область.

Олевская Виктория Владимировна, студентка 1-го курса магистратуры Мюнхенского технического университета, г. Мюнхен, Германия.

Со средины прошлого ХХ века многие учёные и инженеры активно стали заниматься методиками, стимулирующими принятие решений по различного рода проблемным задачам, в основном технической направленности, т.е. очень мало внимания было уделено решению управленческих и организационных задач. В настоящее время таких методик технической направленности насчитывается более 500 (частично см. [1]). Чем эти методики замечательны – они стимулируют мышление человека, переводя мышление из заурядного в творческое; в чём же их недостаток – слишком их много, причём наиболее эффективные из них – наиболее трудоёмкие. Если поставить перед собой задачу войти в существующую педагогическую систему массового обучения в школах и ВУЗах, то скорей всего получим не выполнимое абсурдное решение: придётся резко сократить многие действующие сбалансированные предметные педагогические программы, и… будет хаос.

Академик П.Л.Капица предельно ясно указал как должна решаться проблема: прежде всего, необходимо возможно полно сформулировать цели и исходные условия задачи, и «… любую работу можно сделать привлекательной и интересной, если в ней имеется элемент творчества» [2] (так утверждают практически все учёные).

Исходя из выше изложенного и собственного опыта, с очевидностью вытекает гипотеза:

с большой вероятностью можно утверждать, что между исходными тщательно отработанными требованиями и ограничениями проблемной задачи и оптимальным, высокоэффективным её реальным решением закономерно существует объективная, по крайней мере, информационно детерминированная зависимость между характеризующими признаками задачи и её решения.

Уже в самом этом определении заложена интрига творчества процесса решения, особенно, при использовании информационных технологий. В изысканиях в этом направлении [3 и 4] как можно подробнее изложена суть использования ИТ в принятии решений в различных областях: как технических, так и организационно-управленческих. Там же есть и достаточно убедительный сконцентрированный приём принятия выверенных решений с применением ИТ, с обязательными элементами творчества (как по П.Л.Капице).

Ведь противоречие в необходимости обучения креативности при решении проблем и фактическое отсутствие такого обучения обусловлено именно сложностью и трудоёмкостью обучающих методик. Если преодолеть такое противоречие, то в целом представляется такой подход в педагогике обучения специалистов, особенно, будущих воспитателей, учителей и преподавателей:

• все обучаемые, начиная с дошкольного возраста, должны быть ознакомлены с приёмами креативного/творческого мышления и уметь ими пользоваться [5 и 6];

• все обучаемые, начиная со среднего школьного возраста, так или иначе должны изучить использование ИТ при решении различного рода задач или проблем(по математике, физике, химии, обществознанию, информатике и другим предметам). Обучение должно быть не вновь придуманным, а органично «вплетённым» в действующие педагогические программы. В ВУЗах такое обучение обязательно должно быть по специализирующим предметам и как можно шире охват предметов – в педагогических ВУЗах.

В качестве вариантов применения ИТ при различных решениях, рассмотрим возможный достаточно краткий общий алгоритм такого использования ИТ.

Алгоритм принятия детерминированных решений информационными технологиями (см. также [7]):

1 шаг. Возможно полно сформулировать цели и исходные условия задачи, каждое требование и ограничение представив в виде смысловых информационных характеристик.

2 шаг. Проанализировать требования и ограничения и их смысловые информационные характеристики с точки зрения достаточности, полноты и избыточности (дополнить не достающие или устранить лишние).

3 шаг. Сформировать информационный модуль (или информационную модель (ИМ)) из информационных характеристик, выявленных 1и 2 шагами.

4 шаг. Идентифицировать полученный информационный модуль в реальное решение (последовательность действий и их режимов в технологии, совокупность ингредиентов и характер связей между ними, совокупность конструктивных признаков и их параметров, совокупность действий и распоряжений по управленческим проблемам и т.п.).

Эта последовательность шагов ИТ в целом вполне справедлива и полностью обеспечивает правильное решение большинства проблемных задач, но, как обычно бывает, требуется довольно большой объём «черновой» работы. А, кроме этого, на шаге 4 также требуется значительная доля специальных знаний и креативного/ творческого мышления для «перевода» ИМ в реальное решение, т.е. очень желательно и даже необходимо, чтобы специалист, если он (она) таковым является, был обучен приёмам креативного принятия решений[6]. Возможные примеры работы алгоритма можно рассмотреть и изучить в [3 и 4], а также приведены ниже.

ПРИМЕР 1. В квартире «не стало» электричества. Задача: восстановить как было.

1 шаг. Исходные данные (цели и требования):

• восстановить подачу электроэнергии: работают электроприборы, «горят» электролампы;

• найти обрыв последовательным перебором возможных мест нарушения: трансформаторная подстанция (ТП), предохранитель – реле в подъезде или в квартире, короткое замыкание (КЗ) в электросети;

• обеспечить безопасность работ: работать вдвоём, на ноги надеть обувь с резиновой подошвой, на руки – толстые хозяйственные резиновые перчатки.

2 шаг. Анализ исходных данных:

• о ТП можно узнать у соседей (если у них такая же «беда», то причина – ТП, такую причину энергетические службы исправят сами);

• предохранитель – реле проверить самостоятельно;

• КЗ: самостоятельно ничего не делать, а вызвать электрика ЖРЭП;

• требования безопасности нужно выполнять, а также отключить электроприборы от сети, т.к. могут быть сильные колебания в электросети по напряжению;

• после устранения причины, включить электроприборы.

3 шаг. Ввиду достаточно простой проблемы ИМ практически полностью сформирована шагом 2.

4 шаг. Ввиду достаточно простой проблемы ИМ фактически является реальным решением возникшей бытовой проблемы.

ПРИМЕР 2. На площади проходит санкционированный митинг оппозиции. Задача: не допустить слишком рьяного накала страстей:

1 шаг. Исходные данные (цели и требования):

• желания оппозиции: как можно больше страстей, правды и неправды, компромата, шума, ярких речей и т.п.; обеспечить безопасность митингующих, не допустить провокаций;

• желание власти: как можно «тише» - незаметнее чтобы прошёл митинг, обеспечить безопасность митингующих.

2 шаг. Анализ исходных данных:

- от оппозиции:

• поиск финансирования;

• подготовка оплаченных выступающих с нужной тематикой;

• подготовка «массовки»;

• организация охраны;

- от власти:

• контроль на уровне, типа ФСБ, за руководством оппозиции;

• подготовка контр мер, минимизирующих усилия митингующих;

• обеспечение безопасности митингующих и предупреждение противоправных речей и действий.

3 шаг. Сформировать ИМ для власти:

• поиск источников финансирования оппозиции,

• оплаченные выступающие и массовка,

• организация охраны и безопасности митингующих,

• контроль за руководством оппозиции,

• подготовка контр мер, минимизирующих усилия митингующих.

4 шаг. Идентифицируем ИМ в реальные действия власти.

Проанализировав полученную ИМ, с очевидностью вытекает, что первые 2 пункта 3 шага власти не нужны, т.е. окончательно действия власти должны содержать:

- организация охраны и безопасности митингующих, предупреждение противоправных речей и действий;

- контроль за руководством оппозиции с пресечением нелегальных источников финансирования, особенно зарубежных;

- подготовка контр мер, минимизирующих усилия митингующих, типа, параллельный другой митинг на той же площади и в тоже время, свои целевые ораторы и т.п.

ПРИМЕР 3. Экономия энергоресурсов в стране (указ 2008 года).

Задача: предусмотреть решение всех возможных проблем.

1 шаг. Исходные данные (цели и требования):

• внедрить, в том числе и в быту граждан, энергосберегающие приборы;

• внедрить индивидуальные приборы учёта расхода газа, холодной и горячей воды, электросчётчики (имеются), общедомовые приборы учёта для отопления.

2 шаг. Анализ исходных данных:

• в новых домах нет проблем, т.к. всё предусмотрено проектом;

• в старых домах, особенно с 50-х годов ХХ века, где много входов у водяных систем и ничего не предусматривалось, всё очень сложно и, соответственно, очень дорого;

• для такой категории граждан, как пенсионеры, ежегодные поверки счётчиков, а точнее их замена – это весьма дорогое мероприятие;

• энергосберегающие ртутные лампочки требуют специальной утилизации, что практически не выполняется в реальных жизненных условиях, т.к. не налажено (эти лампочки выбрасывают в обычный мусор). В настоящее время, почти через 10 лет после выхода закона появились в торговле светодиодные лампочки по «нормальным» ценам и не требующие специальной утилизации.

ПРИМЕЧАНИЕ.

Такое впечатление, что государственные чиновники, когда готовили указ по энергосбережению в 2008 году, мало задумывались о его исполнении.

3 шаг. Сформировать ИМ:

• всем гражданам установить энергосберегающие приборы;

• установить индивидуальные приборы учёта расхода газа, холодной и горячей воды, общедомовые приборы учёта для отопления;

• учесть проблемы старых домов,

• учесть проблемы пенсионеров, чтобы было недорого обслуживание;

• все энергосберегающие приборы должны легко утилизироваться.

4 шаг. Идентифицируем ИМ в реальные действия:

- всем гражданам установить энергосберегающие приборы;

- установить индивидуальные приборы учёта расхода газа, холодной и горячей воды, общедомовые приборы учёта для отопления;

- в старых домах, где технические трудности, индивидуальные приборы учёта не устанавливать (реализуется с 2017 года);

- индивидуальные приборы учета устанавливать 1 раз и на долгое время, с поверкой работниками коммунальных служб без демонтажа (на рассмотрении);

- индивидуальные приборы учёта должны легко утилизироваться (реализуется с 2017 года).

ПРИМЕЧАНИЕ.

Кто интересуется техническими примерами могут посмотреть [3].

Источники информации:

1. В.А.Олевский. О литературе к вопросу «Информационные технологии и конструирование». 2017. https://studfiles.net/6445165/ .

2. П.Л.Капица. ЭКСПЕРИМЕНТ. ТЕОРИЯ. ПРАКТИКА. М., «НАУКА». 1981.

3. В.А.Олевский. Принятие детерминированных решений при конструировании. Информационные технологии и конструирование. 2017. https://studfiles.net/6445155/ .

4. В.А.Олевский. Детерминированный метод принятия управленческих решений. 2017. https://studfiles.net/6445170/.

5. В.А.Олевский. Креативность в массы или массовая креативность.

Общая ситуация в педагогике. 2018. http://pedgazeta.ru/54527/

6. В.А.Олевский. В.В.Олевская. Как развить креативное мышление дошкольников и школьников: мероприятия – приёмы. 2018. http://pedgazeta.ru/54542/

7. Патент на изобретение № 2652501. 2017. Модуль поиска блока информации по входным данным. Авторы: Олевская В.В., Олевский В.А., Чиркин С.В.