какой метод входит в арсенал эвристических методов
Эвристические методы
Что такое эвристические методы?
Эвристические методы обычно противопоставляют формальным методам решения, опирающимся на точные математические модели. В психологической и кибернетической литературе под эвристическими методами понимаются любые методы, направленные на сокращение перебора, или индуктивные методы решения задач.
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 проблем получило свое название «Эвристика».
Известно несколько десятков эвристических методов, использование которых позволяет решать самые различные проблемные задачи, возникающие в человеческой деятельности и общении. Существует множество методов поиска идей. С некоторой степенью условности их можно разделить на три группы:
Каждый из методов имеет целью облегчить поиск решения творческой задачи по сравнению, с так называемым, методом «проб и ошибок», которым обычно пользуется человек. Целесообразность применения метода, принадлежащего к той или иной группе, в частности, зависит от сложности решаемой задачи. Для решения сравнительно простых задач целесообразно использовать методы, относящиеся к двум первым группам. Методы направленного поиска специально создавались для решения сложных задач и, несмотря на сложность этих методов, их применение в данном случае оказывается оправданным. Применение же методов направленного поиска для простых задач может оказаться нецелесообразным из-за того, что сложность самих методов будет выше сложности решаемой задачи или по причине непригодности этих методов для решения таких задач.
Методы психологической активизации творческого мышления направлены на устранение, так называемой психологической инерции мышления, препятствующей нахождению изобретательских решений и новых бизнес идей, мешающей более всестороннему рассмотрению проблемы. Эти методы позволяют значительно увеличить число выдвигаемых идей и повышают производительность этого процесса. Однако, для решения сложных изобретательских и нестандартных задач, в основе которых заложены противоречия, эти методы малоэффективны.
Мозговой штурм
Мозговой штурм – один из наиболее известных методов коллективного поиска решений. Применяется при поиске решений в различных областях человеческой деятельности при недостатке информации.
Цель этого метода заключается в сборе как можно большего количества идей, освобождении от инерции мышления, преодолении привычного хода мысли в решении творческой задачи.
Правила проведения мозгового штурма
План действий
Этапы мозгового штурма
Достоинства
Недостатки
Теневая мозговая атака
Теневая мозговая атака – метод организации коллективного генерирования новых идей, являющийся разновидностью мозгового штурма (мозговой атаки) и разработанный преимущественно для использования в целях обучения и тренинга творческих способностей.
Теневая мозговая атака позволяет вовлечь в процесс коллективного творчества всех участников процесса без ограничений. Во время проведения теневой мозговой атаки в аудитории формируется группа активных генераторов идей из нескольких человек, которая работает по правилам обычного мозгового штурма. Из остальных участников учебного процесса формируется одна или несколько групп «теневого кабинета» (между ними может быть организовано соревнование). Генераторы «теневого кабинета» следят за ходом работы активных генераторов, воспринимая и фиксируя выдвигаемые ими идеи и решения, но не высказывая своих предложений вслух.
«Теневые» и активные генераторы идей во время проведения теневой мозговой атаки могут находиться в одном или различных помещениях (в последнем случае «теневой кабинет» следит за ходом работы активных генераторов по видеомонитору).
При анализе результатов и развитии выдвинутых идей привлекают известные методы. Данная модель нашла широкое применение в школах изобретательства, она может быть использована в любой аудитории.
Карты Проппа
Характерной чертой гения Леонардо является то, что он, впервые в истории, стал рассматривать машину не как нечто органически цельное, а как сочетание более простых устройств. Леонардо да Винчи «расчленил» машины на отдельные элементы – «функции». Например, он специально изучил «функцию» трения, что позволило ему сконструировать подшипник, шариковый и конусный.
Нечто подобное леонардовскому расчленению механических устройств на «функции» проделал с народными сказками советский фольклорист Владимир Яковлевич Пропп в своей книге «Морфология сказки» и в своем исследовательском труде «Трансформации волшебных сказок».
Проанализировав структуру народной сказки, причем особенно тщательно – ее русский вариант (являющийся в значительной мере частью индоевропейского наследия) В.Я. Пропп сформулировал следующие три принципа:
Разумеется, не во всех сказках наличествуют все функции; строгая последовательность функций может и нарушаться, возможны перескоки, добавления, синтез, однако это не противоречит основному ходу. Сказка может начинаться с первой функции, с седьмой или с двенадцатой, но – если, конечно, сказка достаточно старинная – вряд ли она будет возвращаться вспять, восстанавливать пропущенные куски.
Функция, именуемая «отлучкой» и поставленная Проппом на первое место, может осуществляться любым персонажем. Это может быть принц, отправляющийся на войну, купец, собравшийся в дальний путь по делам, один из родителей, уходящий на работу (наказав детям – это и есть «запрет» – никому не открывать дверь или не притрагиваться к какому-нибудь предмету) и т.п.
На этом мы свои наблюдения над «пропповскими функциями» закончим; посоветуем лишь – тем, у кого появится охота, – сравнить приведенный перечень с сюжетом любого приключенческого фильма; удивительно, как много совпадений вы обнаружите. Что и говорить традиция сказки живет в нашей культуре!
Нас эти функции интересуют потому, что на их основе мы можем строить бесконечное множество рассказов, подобно тому, как можно сочинять сколько угодно мелодий, располагая двенадцатью нотами.
Разбейте лист ватмана на десять квадратов, в каждом из которых обозначена определенная функция и приведен пример к ней. Это позволит ученикам быстро понять назначение каждой функции. С целью закрепления и апробации можно предложить ученикам придумать сказку о классе и попросить сделать зарисовки того, как они представляют сюжеты каждой карты. Таким образом, вы получите коллективный комикс.
Жила-была старая коза. Было у нее семеро козлят, и она их так любила, как может любить только мать. Раз собралась она идти в лес, корму принести.
«Волк и семеро козлят». Братья Гримм
2. Запрет, обращенный к герою.
«Гуси-лебеди». Русская народная сказка
3. Нарушение запрета.
В ту пору Иван-царевич отлучился потихоньку, побежал домой, нашел там лягушачью кожу и бросил ее в печь, сжег на огне.
«Царевна-лягушка». Русская народная сказка
4. Вредительство (или недостача).
Пошел волк на реку, опустил хвост в прорубь, сидит и приговаривает:
— Ловись, рыбка, и мала и велика
Ловись, рыбка, и мала и велика!
А лисица ходит около волка и приговаривает:
— Ясни, ясни на небе звезды,
Мерзни, мерзни, волчий хвост.
«Лиса и волк». Русская народная сказка
5. Получение волшебного средства (даритель).
«Огниво». Ганс Христиан Андерсен
6. Начинающееся волшебное действие.
Уехал вельможа, а Емеля полежал еще и говорит:
— По щучьему веленью,
По моему хотенью
Ну-ка, печь, поезжай к царю.
Тут в избе углы затрещали, крыша зашаталась, стена вылетела, и печь сама пошла по улице, по дороге, прямо к царю..
«По щучьему веленью». Русская народная сказка
7. Беда ликвидируется.
«Госпожа Метелица». Братья Гримм
8. Возвращение героя.
«Василису Премудрая». Русская народная сказка
9. Герою предлагается трудная задача.
Стало на сердце попа веселее,
Начал он глядеть на Балду посмелее.
Вот он кричит: «Поди-ка сюда,
Верный мой работник Балда.
Слушай: платить обязались черти
Мне оброк до самой смерти;
Лучшего б не надобно дохода,
Да есть на них недоимки за три года.
Как наешься ты своей полбы,
Собери-ка с чертей оброк мне полный».
«Сказка о попе и работнике его Балде». А.С.Пушкин
10. Победа, подарок, радость.
Сыграли свадьбу царевны с Иванушкой и сделали пир на весь мир.
«Сивка-бурка». Русская народная сказка
Метод фокальных объектов
Метод фокальных объектов – метод поиска новых идей путем присоединения к исходному объекту свойств или признаков случайных объектов. Применяется при поиске новых модификаций известных устройств и способов, и для тренировки воображения.
Цель метода. Совершенствование объекта за счет получения большого количества оригинальных модификаций объекта с неожиданными свойствами.
Суть метода. Перенесение признаков случайно выбранных объектов на совершенствуемый объект, который лежит как бы в фокусе переноса и поэтому называется фокальным. Возникшие необычные сочетания стараются развить путем свободных ассоциаций.
План действий
Результат
Списки идей и предложений по новым модификациям объекта.
Достоинства
Недостатки
Пример применения МФО:
Совершенствуемый объект
Случайные объекты
Очки, валенок, парашют.
Характерные свойства или признаки случайных объектов
Новые сочетания
Новые идеи
Фонарик складной, фонарик с цветными фильтрами, фонарик ударопрочный.
Метод «Шесть шляп мышления»
Назначение метода
Применяется при проведении любой дискуссии как удобный способ управлять мышлением и переключать его. Один из инструментов развития творческого мышления.
Цель метода
Научить людей лучше понимать особенности своего мышления, контролировать свой образ мыслей и более точно соотносить его с поставленными задачами с целью более эффективного использования процесса мышления при решении проблем.
Суть метода
План действий
Особенности метода
Шесть шляп мышления предназначены для творческого и конструктивного мышления, которые дополняют оценочное и аналитическое.
Правила использования шляп
Шесть шляп мышления
Красная шляпа. Красный цвет наводит на мысль об огне. Красная шляпа связана с эмоциями, интуицией, чувствами и предчувствиями. Здесь не нужно ничего обосновывать. Ваши чувства существуют, и красная шляпа дает возможность их изложить.
Желтая шляпа. Желтый цвет наводит на мысль о солнце и оптимизме. Под желтой шляпой мы стараемся найти достоинства и преимущества предложения, перспективы и возможные выигрыши, выявить скрытые ресурсы.
Белая шляпа. Белый цвет наводит на мысль о бумаге. В этом режиме мы сосредоточены на той информации, которой располагаем или которая необходима для принятия решения: только факты и цифры.
Синяя шляпа. Используется в начале обсуждений, чтобы поставить задачу мышления и решить, чего мы хотим достичь в результате. Это режим наблюдения за самим процессом мышления и управления им (формулировка целей, подведение итогов и т. п.).
Дополнительная информация:
Достоинства метода
Недостатки метода
Ожидаемый результат
Более эффективное использование процесса мышления при решении проблем.
Сайт создан и администрируется Кемеровской региональной общественной организацией «Молодежная инициатива».
Логические и эвристические методы решения задач
Урок 24. Технология 10-11 классы ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Логические и эвристические методы решения задач»
Наверняка, у каждого из вас есть такой друг, который постоянно поражает вас своим развитым воображением, уникальными и внезапными суждениями, идеями. Всё это говорит о том, что ваш друг имеет высокоразвитое интуитивное мышление. Как правило, человека с таким мышлением называют творческой личностью. Кстати, способность генерирования новых идей – есть один из важнейших признаков творческой личности.
В школе, и в высших и средних особых учебных заведениях, к большому сожалению, развитию интуиции, возможностям к генерированию новых идей уделяют очень мало внимания. Преподаватели в основном обращают своё внимание на логические способы решения задач, в том числе и в процессе решения творческих задач. Чтобы решить любую задачу, человек может выбрать один их следующих путей:
1) подойти к решению задачи исполнительски, то есть применить уже известные типовые решения, общепринятые схемы;
2) либо решить задачу творчески – то есть изобрести (создать, спроектировать) свой новый способ достижения цели.
Несложно понять, что творческий процесс предусматривает решение неординарных, творческих задач, но ни в коем случае не типовых.
Что такое творческая задача?
Под творческой задачей мы будем понимать не какие-нибудь «заковыристые» задачки по математике или физике, а те задачи, которые возникают каждый день в жизни человека или в любом виде деятельности, воспринимаемые человеком как проблема, которая требует для своего решения поиска каких-то новых, не известных ранее способов и приёмов, создания нового принципа действия, новой технологии. Творческая задача всегда является результатом какого-то разногласия, расхождения между реальным и требуемым, имеющимся и желаемым.
Итак, если все известные методы решения творческих задач разделить по признаку преобладания в них интуитивных или логических процедур и соответствующих им правил деятельности, то условно можно выделить две группы методов: логические и эвристические.
Логические методы (или их ещё называют рациональные) — это методы, в которых преобладают логические правила анализа, сравнения, обобщения, систематизации, индукции, дедукции. Данная группа методов построена на использовании оптимальной логики анализа технического или какого-либо другого совершенствуемого или исследуемого объекта.
К логическим методам относятся: морфологический анализ, метод многомерных матриц, алгоритм решения изобретательских задач, функционально-физическая методика конструирования. Логические методы решения задач применяются как в науке, так и в жизни. Их преподают в школе. С логическими методами решения задач вас знакомят на уроках математики.
Эвристические методы (иногда их ещё называют интуитивные, иррациональные) — это система принципов и правил, которые задают наиболее вероятные стратегии и тактики деятельности человека, решающего творческую задачу. Другими словами, под эвристическими методами мы будем понимать описание того, как необходимо действовать и что необходимо делать в процессе решения задач определённого класса.
В эту группу входят следующие методы: метод «проб и ошибок»; метод «мозговой атаки» коллективного поиска новых идей; оригинальный метод решения творческих задач в ролевых группах; получивший широкое мировое признание метод синектики; метод личной аналогии, функционально-стоимостной анализ; повсеместно используемый ныне метод морфологического анализа; метод эвристических вопросов, метод сравнительных стратегий, ассоциативные методы.
Эвристические методы решения задач стимулируют интуитивное мышление, генерирование новых идей и на этой основе значительно повышают эффективность решения определённого класса творческих задач.
Каждый из нас слышал или сам употреблял фразу «методом проб и ошибок». При этом ранее мы даже и не задумывались, что под этим выражением как раз-таки и подразумевается эвристический метод.
Благодаря эвристическому познанию люди научились эффективно разбираться с проблемами и быстро принимать решения. Это не значит, что человек научился остерегаться ошибочных решений. Напротив, эвристический метод как раз и призван помочь в выборе стратегии действий в ситуации, когда исходных данных недостаточно для выработки единого правильного ответа, что в свою очередь не гарантирует абсолютной правильности. Особенность эвристической деятельности в том, что она характерна только для человека и тем самым отличает его от искусственного интеллекта. Следовательно, многие гениальные и творческие решения – это, по сути, сумасбродные идеи, своеобразные «сбои», которые и приводят к оригинальности.
Правила решения творческих задач нередко именуют эвристическими правилами, а отдельно взятое правило, приём решения творческой задачи иногда называют эвристикой.
Термин «эвристика» произошёл от древнегреческого слова ευρίσκω – что переводится как «отыскиваю», «открываю». В настоящее время используется несколько значений этого термина.
Так, например, под эвристикой можно понимать совокупность логических приёмов, методов и правил, которые облегчают и упрощают решение познавательных, конструктивных, практических задач.
Эвристика – это момент открытия нового, а также методы, которые используются в процессе этого открытия. Эвристикой ещё называют науку, которая имеет дело с изучением творческой деятельности.
По одной из легенд, древнегреческий математик Архимед, принимая ванну, открыл один из главных законов гидростатики – закон вытеснения. После своего открытия он выкрикнул: «Эврика!», что и стало поводом привязки этого слова к открытию.
Мы не станем судить о правдивости этой истории, достоверно известно и другое. В Древней Греции зародилась система обучения, которая называлась эвристикой. Автором этой системы обучения был Сократ, а сводилась она к сократическим беседам, в которых разговор учителя с учеником происходил путём постановки наводящих вопросов, в результате чего обучающийся самостоятельно приходил к нужному решению задачи.
В одних источниках указывается, что понятие «эвристика» впервые появилось в трудах античного математика Паппа Александрийского, который жил во второй половине III века нашей эры, в других же приоритет первого упоминания отдаётся трудам Аристотеля.
В средние века значительный вклад в развитие эвристики внёс Раймонд Луллий, который известен благодаря своей идее создания машины для решения самых разных задач на основе всеобщей классификации понятий.
Естественно, что за прошедшие тысячелетия арсенал методов и приёмов творчества неуклонно пополнялся и совершенствовался. Особый интерес к использованию этой интеллектуальной сокровищницы человечества стал проявляться в последние три-четыре десятилетия из-за воздействия целого ряда побуждающих факторов, в том числе из-за небывало быстрого и прогрессивного развития техники, появления компьютеров и компьютерных технологий творчества, всё возрастающей конкуренции товаров и интеллектуальных услуг, признания и возрастания ценности интеллектуальной собственности.
Без преувеличения можно сказать, что повышение продуктивности мышления в области технического творчества становится одной из главных проблем современной науки, основным направлением и источником повышения результативности и качества предпринимательской и изобретательской деятельности.
Сегодня методы эвристики нашли своё применение в различных областях управления и бизнеса, в рекламе, дизайне, даже в искусстве. Эвристические методы могут быть широко применены в практике современного руководителя любого ранга. Проведение совещаний, деловых игр с использованием данных методов открывает принципиально новые подходы к решению управленческих проблем, задач в области коммерческой деятельности, а также в сфере услуг.
Эвристические методы решения нестандартных задач представляют собой эффективные алгоритмы, которые позволяют рационализировать различные стороны поисковой деятельности. Эти методы опираются на активизацию творческой деятельности человека и развитие его творческих способностей на основе интуитивных процедур деятельности, фантазии, аналогий.
Система эвристических методов решения задач, как и знаний, вообще, является системой открытого типа, то есть с развитием науки и техники будут появляться всё новые и новые эвристические методы.
Процесс решения задач с помощью метода эвристических приёмов состоит из пяти последовательных шагов:
Первый шаг: постановка творческой задачи.
Второй шаг: выбор подходящих приёмов на основе анализа недостатков и дефектов прототипа и противоречий его развития. Прототипом называют наиболее близкий по смыслу и по достигаемому эффекту аналог предполагаемого изобретения.
На третьем шаге происходит преобразование прототипа с помощью выбранных приёмов и формирование нескольких новых решений.
Четвёртый шаг представляет собой анализ новых решений относительно осуществимости и степени эффективности использования.
И наконец, пятый шаг. На этом шаге выполняют действия со второго по четвёртый шаг, при этом выбирая другие прототипы.
В науке и технике выделяют следующие результаты эвристической (творческой) деятельности:
– открытие, то есть установление ранее неизвестных объективных закономерностей, свойств и явлений материального мира с обязательным экспериментальным подтверждением.
– изобретение, то есть новое и обладающее существенными отличиями техническое решение задачи, которое не является очевидным следствием известных решений.
– рационализаторское предложение, то есть предложение по улучшению конструкции реального изделия или процесса его изготовления, не содержащее существенно новых решений и с незначительной эффективностью.
– ноу-хау. Под этим термином обычно подразумевают техническую, организационную или коммерческую информацию, составляющую секрет производства и имеющую коммерческую ценность.