Принцип объединения, принцип универсальности и принцип «матрёшки». Обучение школьников приёмам ТРИЗ

Автор: Парфилов Михаил Борисович

Организация: МБОУ «СШ №72 с углубленным изучением отдельных предметов»

Населенный пункт: Ульяновская область, г. Ульяновск

Аннотация. Принцип объединения, принцип универсальности и принцип «матрёшки». Каждый из этих принципов является приёмом ТРИЗ, с помощью которого можно устранять противоречия (проблемные ситуации) и решать задачи из многих областей человеческой жизни. В статье рассматривается методика обучения каждому приёму, примеры их применения и их формулировки.

Принцип объединения. Системный эффект.

Проблемная ситуация №1. Агропромышленное предприятие нуждается в удобрениях, в утилизации сельскохозяйственного мусора и пищевых отходов, а также в топливе для обогрева теплиц, привода сельскохозяйственной техники и выработки электроэнергии.

Средства предприятия расходуются на приобретение удобрений, топлива и оплату утилизации. Как можно снизить расходы и временные затраты?

Решение проблемы. Объединить удобрения, топливо и сельскохозяйственный мусор с пищевыми отходами в замкнутый цикл. Главная идея замкнутого цикла — переработка сельскохозяйственного мусора, пищевых отходов и другого биологического сырья в биотопливо, после чего энергия возвращается в агропромышленную сферу, обеспечивая замкнутую систему потребления и воспроизводства. Получаемое биотопливо направляется на нужды самой агропромышленной сферы, например, для обогрева теплиц, привода сельскохозяйственной техники и выработки электроэнергии. Оставшиеся после переработки удобрения возвращаются в почву, восполняя нехватку азота, фосфора и калия, поддерживая плодородие почвы.

Проблемная ситуация №2. Сотрудники в коллективе на работе соперничают друг с другом. Каждый решает задачи самостоятельно, пытаясь доказать, что его индивидуальное решение лучше, чем у других сотрудников. Из-за этого решение сложных задач тормозится или вовсе заходит в тупик. Как повысить производительность и эффективность решений?

Решение проблемы. Формирование команд для решения сложных задач. Когда сотрудники объединяют усилия, идеи и компетенции, коллектив достигает результатов, которые были бы невозможны индивидуально. Это проявляется в улучшении качества продукции, повышении производительности и эффективности решений.

Проблемная ситуация №3. У хозяйки дома много времени уходит на готовку еды, стирку и уборку дома. Как сократить время, расходуемое на хозяйственные нужды?

Решение проблемы. Одновременное выполнение бытовых задач. Готовка еды, стирка и уборка дома осуществляется одновременно путем рационального распределения времени и ресурсов. В то время как стиральная машина стирает, а мультиварка варит, хозяйка в это время занимается уборкой. Все три хозяйственные операции осуществляются одновременно.

Формулировка. Принцип объединения. Системный эффект

а) соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты;

б) объединить во времени однородные или смежные операции.

Ярким примером принципа объединения и проявления системного эффекта является объединение многих прутьев или веток в метлу, с помощью которой можно подметать. Это и есть системный эффект, ради которого и создавалась система, ведь каждым прутиком (веточкой) в отдельности подметать было бы затруднительно.

Принцип универсальности.

Проблемная ситуация №4. Туристу требуются десятки различных полезных приспособлений: нож, открывалка, пилочка, отвёртка, ножницы и многое другое. Но носить отдельно каждый инструмент неудобно. Как повысить комфорт и удобство использования всех этих инструментов?

Решение проблемы. Использовать универсальный инструмент в виде раскладного ножа, совмещающего десятки полезных приспособлений: лезвие ножа, открывалку, пилочку, отвёртку, ножницы и многое другое. Благодаря этому изделию туристу не приходится носить отдельно каждый инструмент.

Проблемная ситуация №5. Даже получив глубокие знания по школьным предметам, выпускники школ не всегда могут реализовать свой потенциал в жизни. Как изменить школьное обучение, чтобы сделать выпускников более успешными в жизни?

Решение проблемы. Формировать всесторонне развитых учеников, обладающих не только глубокими знаниями, но и важными навыками XXI века: критическим мышлением, способностью работать в команде, креативностью и коммуникацией. Каждый из этих навыков является универсальным и применим в разных сферах человеческой жизни.

Формулировка. Принцип универсальности.

Объект выполняет несколько разных функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

Примерами принципа универсальности являются также смартфон и программное обеспечение общего назначения Microsoft Office.

Современные телефоны стали универсальным устройством, заменившим целый ряд специализированных гаджетов: часы, будильник, калькулятор, фотокамеру, музыкальный плеер, игровую консоль, GPS-навигатор и многое другое. Все эти возможности интегрированы в одном устройстве.

Такие программы, как Microsoft Office, включают Word, Excel, PowerPoint и Outlook, предоставляя комплекс инструментов для обработки текста, вычисления таблиц, презентаций и электронной почты. Они упрощают работу, устраняя необходимость устанавливать отдельную программу для каждой задачи.

Принцип «матрёшки».

Проблемная ситуация №6. Удочка из-за своей большой длины неудобна для транспортировки.

Решение проблемы. Удилище состоит из нескольких колен, одно вставлено в другое, позволяющих компактно перевозить снасть.

Проблемная ситуация №7. Зонт из-за своих больших размеров неудобен для транспортировки.

Решение проблемы. Спицы зонта складываются друг в друга, уменьшая общий размер аксессуара.

Формулировка. Принцип “матрёшки”

а) один объект размещен внутри другого, который, в свою очередь, находится внутри третьего и т. д.;

б) один объект проходит сквозь полости в другом объекте".

Примером принципа «матрёшки» служит также подход в обучении, при котором учебные задания составляются таким образом, что одно задание вытекает из предыдущего и требует освоения предыдущих шагов. Например, сначала изучаются буквы алфавита, затем слоги, слова и далее целые предложения.

Рассматриваемая в статье методика обучения каждому приёму включает в себя четыре основных этапа:

• Осознание и анализ проблемной ситуации.
• Решение проблемы с помощью принципа ТРИЗ.
• Формулировка принципа ТРИЗ.
• Дополнительные примеры применения принципа ТРИЗ.

Литература

Найти идею. Введение в ТРИЗ теорию решения изобретательских задач | Альтшуллер Генрих Саулович | Альпина Диджитал, 2013

Теория решения изобретательских задач | Серединский Авраам, Бубенцов Владимир Юрьевич | ТРИЗ-профи, 2014

ТРИЗ-педагогика. Универсальный конструктор (алгоритм) ТРИЗ-занятий | Садыкова Гульназ Ауельхановна | Книготорговая компания «Галактика», 2020