Публикации по ТРИЗ

Гасанов Александр Искандерович, gasanov@orc.ru
Москва

Доклад на научно-практической конференции
"Творчество во имя достойной жизни",
Великий Новгород, 11-12 июля 2001 года

КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА ПОДДЕРЖКИ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО КУРСУ "МЕТОДЫ ИНЖЕНЕРНОГО ТВОРЧЕСТВА"

Доклад посвящен проблеме использования компьютерных программ поддержки при изучении инженерного творчества в вузах и излагаются сведения о новой версии такой программы, разработанной в Московском университете путей сообщения.

В Московском университете путей сообщения в курсе "Методы инженерного творчества" предусмотрен 36-часовой лабораторный практикум. Он направлен на приобретение навыков решения учебных изобретательских задач. В последние четыре года практикум проводится с использованием персональных компьютеров.

Такая форма проведения практических занятий существенно отличается от традиционной - с полной группой, с доской и мелом. Работа в компьютерном классе имеет свои специфические и притом положительные моменты. Они связаны с тем, что поскольку насыщенность большинства вузов компьютерами пока еще не велика и их использование при преподавании большинства учебных дисциплин относительно ограничено, сама по себе работа в компьютерных классах пока еще является хорошим мотивационным стимулом для студентов при изучении тех или иных дисциплин. Но что более важно для преподавания, в том числе и нашей дисциплины, так это то, что, разбивая большую группу на малые подгруппы численностью 2-3 студента, удается существенно повысить включенность каждого студента в процесс решения задач. Нагрузка же на преподавателя при этом неизбежно возрастает, что делает необходимым участие в проведении практикума как минимум двух преподавателей, что и практикуется в настоящее время.

Идея использования в педагогическом процессе при преподавании ТРИЗ компьютерных технологий не нова. Можно вспомнить программу "Учитель", созданную лабораторией "ИМ", программу "Дебют" (авторы И.Л. Викентьев и И.К.
Кайков). Особенно надо сказать и о серии программ, на протяжении ряда лет создававшихся под руководством Валерия Алексеевича Михайлова в Чувашском государственном университете.

Однако эти продукты по ряду соображений сегодня полностью нас удовлетворить не могут. Именно поэтому три года назад нами предпринята попытка создания первой версии своего варианта такой программы. Она включила в себя как стандартные блоки интерфейса, специфичные программам, создаваемым под Windows (создание файла, сохранение), так и специфических для данного продукта. К ним относятся: "Учебник", "Задачник", "Алгоритмы решения", "Информационный фонд". Студенту предоставлена возможность познакомиться с основными положениями Теории решения изобретательских задач, изложенной в рамках ряда соответствующих глав книги "Рождение изобретения", с фондом приемов, стандартов, физических, химических и геометрических эффектов. При выполнении практикума программа обеспечивает возможность выбора задачи из задачника или ввести условия задачи, предложенной преподавателем, и применить при ее решении один из алгоритмов решения задач. Три алгоритма (Предварительный анализ, Углубленный анализ, Полный анализ) составляют систему для решения задач разного уровня сложности. Их целесообразно изучать и использовать последовательно в указанном выше порядке. Однако изучать можно и по отдельности по указанию преподавателя.

Использование первых двух алгоритмов позволяет студенту познакомиться с основными идеями анализа условий задачи и включать для решения весь информационный фонд, не доходя до формулирования физического противоречия. Их изучение оправдано из-за ограниченности объемов часов, отводимых в большинстве вузов на изучение подобных дисциплин. Однако оба алгоритма позволяют успешно решать большинство учебных задач. Третий алгоритм представляет возможность студенту применить для решения задач АРИЗ-85В. Его изучение оправдано при использовании программы для решения реальных задач либо задач, возникающих при дипломном проектировании.

Трехлетняя эксплуатация программы показала, что студенты с интересом воспринимают подобную форму занятий. При этом выявилось и ряд ее недостатков, и, прежде всего недоработка интерфейса, ограниченность задачника, неудачность некоторых задач и их последовательности. Недостатком является и невозможность преподавателю оперативно вносить в программу необходимые коррективы. В силу этого в этом году была предпринята попытка создания второй версии программы поддержки.

Кроме улучшенного интерфейса, нового содержания учебника, базирующегося на учебном пособии "Модели и методы инженерного творчества" (авторы Гасанов А.И., Кокин С.М.), блока примеров разборов задач по предлагаемым алгоритмам вторая версия программы имеет ряд принципиальных отличий. Теперь она предоставляет каждому преподавателю, принявшему ее в эксплуатацию, самостоятельно, без помощи разработчиков вносить изменения или заново полностью сформировать ряд блоков, и в первую очередь - содержание задачника, подобрав его в соответствие со своими вкусами и своим пониманием стиля условий задач. Кроме того, он имеет возможность пополнить своими примерами новый блок примеров решений задач разными подходами (блок задач-аналогов), которые студент может вызвать с помощью поисковой системы по одному или нескольким ключевым словам из некоторого тезауруса.