Методологические аспекты развития научно-технического творчества молодежи

В древности считали, что тайна создания изобретений доступна только богам. Египтяне верили, что астрономические приборы изобрел бог Тот, а способ изготовления пива — Озирис. Греки приписывали изобретение вина Бахусу, изобретение плуга — Гере. Римляне считали изобретателем способа обработки почвы Сатурна и верили, что богиня Деметра подсказала способ выращивания хлебных злаков легендарному изобретателю Триптолему.

Длительное время творческий процесс под влиянием метафизических представлений, догматов религии, агностицизма, биологического детерминизма и других идеалистических теорий считали таинственным, принципиально непознаваемым. Создание научно обоснованных представлений о творчестве стало возможным только в результате развития материалистической философии, рассматривающей творчество как имманентную характеристику человеческой деятельности вообще. Материалистическая философия позволила подняться до правильных заключений, обобщений и выводов и в научной методологии научно-технического творчества, до изобретательства.

Новаторы техники применяли диалектику задолго до того, как были сформулированы ее законы. Они эмпирически наталкивались на те или иные диалектические решения, не подозревая при этом, что пользуются диалектикой в качестве методологии технического творчества. Однако сознательное применение диалектического метаметода в мышлении и творчестве новаторов техники дает неоценимое преимущество. Стихийная мысль без сознательного применения научного метода нередко сбивается с правильного пути, что приводит к ошибкам. Овладение современной методологией не сводится к заучиванию ее категорий, законов, формул и к механическому приложению их к тем или иным явлениям в области техники и технического творчества. Творческое овладение технико-технологической методологией предполагает всестороннее и глубокое изучение техники, закономерностей ее развития, различных факторов технического творчества — объективно, в многосторонней связи с другими явлениями и в развитии, которое происходит по законам, присущим самим явлениям и предметам.

На основе изучения развития техники в каменном веке российские исследователи отмечают ряд общих и частных закономерностей развития техники. Среди общих закономерностей они выделяет следующие:

• · изменение естественных форм, физического или химического состояния природных предметов путем соединения целых или частей;
• · изменение путем расчленения целого на части;
• · изменение путем придания других свойств обработкой (нагреванием, высушиванием, смешиванием с частицами других веществ);
• · повышение механической мощности орудий путем увеличения веса и объема орудий, применения рычагов;
• · использование энергии окружающей природы;
• · использование объединенных усилий многих людей (простая кооперация);
• · использование животных в качестве тягловой силы;
• · форсирование важнейших параметров технического объекта (скорости движения, мощности, точности и т. д.);
• · геометризация, симметризация, стандартизация орудий;
• · обеспечение непрерывности производственного процесса;
• · использование тяжести и упругости тел для механизации и автоматизации;
• · переход на рациональное движение;
• · дифференциация орудий путем подбора их по форме, весу, размерам, габаритам, материалу, особенностям обработки, функциям;
• · специализация производства;
• · рационализация путем упрощения, двухсторонней обработки, перехода на прогрессивные способы производства;
• · вовлечение в круг хозяйственной деятельности новых природных веществ и изменения их физико-химического состояния;
• · комплексное использование полезных материалов (рекуперация, утилизация и т. д.);
• · изобретательная деятельность в технике.

Из перечисленных выше закономерностей непосредственно вытекает ряд частных методов технического творчества. В развитии отдельного технического объекта можно усмотреть применение разных методов технического творчества. Современный исследователь в процессе усовершенствования способов сверления отмечает следующие главные направления:

• · увеличение силового эффекта путем использования давления тела или подвешивания тяжестей;
• · увеличение числа оборотов сверла на единицу времени;
• · совершенствование сверла изменением его формы — рабочей части и в целом;
• · увеличение объема полезной скважины путем перехода от конического и биконического сверления к цилиндрическому;
• · дифференциация размеров сверла через увеличение или уменьшение диаметра и длины;
• · экономия труда путем сокращения неоправданных отходов сочетанием прорезания и пробивания со сверлением (рассверливанием) или переходом от цилиндрического сверления к трубчатому и циркульному (резанию);
• · переход от сверления к расточке в производстве каменных сосудов (от цилиндрического к сферическому) ;
• · тенденция к универсализации сверл в пластической работе по камню (скульптуры Древнего Египта).

В наше время традиционные методы поиска решения изобретательских задач способом слепых проб и ошибок не удовлетворяют непрерывно возрастающие общественные потребности.

Немецкий ученый и изобретатель Юст Либиг писал в XIX веке: «Изобретатель — это человек, создающий новую или усовершенствующий известную мысль так, что она становится действенной или пригодной к реализации, он уходит в сторону от утоптанной тропинки, не знает больше, куда идет, и из тысячи, может быть, один достигает цели; он не знает происхождения своих мыслей и не может дать отчета о своей деятельности». Еще Френсис Бэкон сравнил изобретения с лабиринтом, запутанные перекрещивающиеся и коварные ходы которого нельзя разгадать без практического опыта. Однако тот, кто разгадал тайну лабиринта, может раскрыть ее другим, чтобы предостеречь их от неудач и слепого блуждания.

Такой путь сознательного использования обобщенного опыта человечества, знаний о механизмах творчества для оптимизации процесса создания изобретений используют новаторы техники, овладевшие основами научной методики технического творчества. Вопросы методики технического творчества приобретают особую актуальность в условиях научно-технической революции и создания материально-технической базы коммунизма. творчество техника изобретение В последнее время в нашей стране плодотворно работает много исследователей, изучающих процесс технического творчества, механизмы творчества, закономерности развития техники. В числе этих исследователей специалисты по философии, психологии, истории, социологии, физиологии, логике, кибернетике, бионике, дизайну и др. Однако, как отмечают многие исследователи, слабая разработка методологических вопросов технического творчества является одной из главных причин отставания теории от практики. Выход из этого положения ученые-исследователи видят в создании специальных школ изобретательского искусства, специальных вузов по теории и методике технического творчества.

В современных условиях все большую значимость начинает приобретать творческий труд, а значит, и творчески работающий человек. Задатки творческих способностей присущи любому человеку, любому ребенку. Различие состоит лишь в масштабах достижений и их общественной значимости. Следовательно, начинать обучать ребенка творчеству надо с самого раннего возраста. Педагогикой уже определены пути развития творческих способностей учащихся — общим для этих путей является включение детей в творческую деятельность. Известно, что главный труд ребенка — учеба. Поэтому для воспитания творческих черт личности у учащихся необходимо их главному труду придать творческий характер.

Ведь известно, что только те учителя предметной сферы «Технология» пользуются авторитетом у учащихся, которые занимаются вместе со школьниками научными исследованиями, творческой работой, привлекая их своим авторитетом. Когда школьникам известно, что их Учитель «знает и умеет делать ВСЁ!», они слушают его с неослабевающим вниманием, слово его для них обладает необыкновенной силой, они хотят у него учиться. Школьники должны видеть, что техническое творчество, что «разработка новшеств творятся здесь», в их школе, в данной лаборатории, мастерской, кабинете. Только тогда создается та особая «атмосфера творческости», творчества и исследовательского подхода к практике, которая наиболее благоприятствует развитию интересов и способностей школьников. А это уже прямой путь к научно-исследовательской работе через высшие профессиональные учебные заведения.

Педагогическая практика показывает, что такая «атмосфера творческости», атмосфера творчества без особых искусственных приемов и усилий будет воспитывать у большинства школьников убежденность в том, что для овладения наукой есть один путь — непосредственное участие ещё в школе каждого в научном исследовании, в творческой работе. Другое дело, что не все могут стать исследователями, многие будут заниматься практической работой, но у большинства все же может выработаться и навсегда остаться исследовательский, творческий подход к практике, что крайне важно и по существу должно служить отличительным качеством профессиональной подготовки будущего специалиста.

Творчество есть мышление в его высшей форме, выходящее за пределы известного, а также деятельность, сопровождающая нечто новое. Творчество может иметь место в любой сфере деятельности человека.

Техническое (или научно-техническое) творчество имеет прикладные цели и направлено на удовлетворение практических потребностей человека. Под ним понимают поиск и решение задач в области техники на основе использования достижений науки. Школьное техническое творчество — самое эффективное средство воспитания, целенаправленный процесс обучения и развития творческих способностей учащихся. Оно создает весьма благоприятные условия для развития творческого (в том числе технического) мышления учащихся.

Сложному механизму творческого мышления присущи интуиция и логика. Мышление начинается там, где есть проблемная ситуация, предполагающая поиск решения в условиях неопределенности, дефицита информации. Интуиция имеет материалистическое объяснение и представляет собой быстрое решение, полученное в результате длительного накопления знаний в определенной области. Интуиция приходит как вознаграждение за труд.

Специфичность акта творчества заключается во внезапном озарении, в осознании чего-то, всплывшего из глубин подсознания, в охвате элементов ситуации в тех связях и отношениях, которые гарантируют решение задач. Поиск решения творческой задачи чаще всего продолжается в подсознании, причем сам процесс обработки информации при этом не осознается (в осознании отражается лишь результат решения).

Одной из проблем творчества является его мотивационная структура. Мотивации (побуждения) связаны с потребностями человека (рис. 1).

Наиболее важным для творчества видом мышления является воображение. Творческому воображению, фантазии принадлежит решающая роль в создании нового и развитии общества. Эта способность должна постоянно развиваться, стимулироваться и тренироваться (рис. 2).

Активизация творческого мышления предполагает знание факторов, отрицательно влияющих на него (рис 3).

Противоположностью творческого воображения является психологическая инерция мышления, связанная со стремлением действовать в соответствии с прошлым опытом и знаниями, с использованием стандартных методов и т. п. Процесс технического творчества учащихся можно представить как решение специально подобранной системы учебных и производственных технических задач. В связи с этим задания следует формировать таким образом, чтобы исключить возможность психологической инерции и ее отрицательного влияния на творчество. Без упорства, настойчивости и целенаправленности творческие достижения немыслимы.

В техническом творчестве материалистическая диалектика и системный подход составляют единое направление в развитии современного научного познания. Элементы теории познания являются основными методологическими средствами технического творчества, к которым также относятся методы инженерного творчества. Принимая во внимание довольно большое разнообразие методов инженерного творчества и то, что их число продолжает расти, возникает вопрос: какому методу или каким методом рекомендуется в первую очередь обучать школьников.

Опытные педагоги и методисты считают, что целесообразно обучать какому-либо одному методу или нацеливать школьников на освоение сразу всех имеющихся подходов и методов. Сначала уча-щиеся должны научиться свободно пользоваться небольшим набором из трех — пяти методов. Например, это могут быть широко используемые в творческой деятельности методы.

Дальнейшее повышение эффективности творческой деятельности ученика связано с приобретением собственного опыта и расширением набора используемых методов решения проблемных технических задач.

Методологические средства творческого поиска могут использоваться исследователем в разных сочетаниях и последовательностях, но общую схему решения технических задач (например, при выполнении учебных проектов) можно представить в виде этапов следующим образом:

Каждое новое техническое решение, рационализаторское предложение или изобретение — это ничем не восполнимые ступеньки духовного роста человека как личности, его самоутверждения в жизни. Научно-технический прогресс, экономическая мощь страны находятся в прямой зависимости от творческого потенциала ее работников и в первую очередь от контингента творчески мыслящих и действующих учащихся, поэтому в настоящее время подготовка таких творческих личностей является важнейшей задачей учебных заведений различного уровня.

• 1. Троицкий Д. А. Современные методы поиска новых технических решений // Вопросы изобретательства/ N.4, 1988.
• 2. Яковлев Б. А. Интеллектуальная собственность (создание, правовая охрана и использование объектов промышленной собственности). Учебное пособие. — Новосибирск: Новосибирский гуманитарный институт, 1998.
• 3. Средства Internet.:http://yandex.ru/ Полнотекстовая поисковая система с учетом морфологии русского языка. http://www.rambler.ru/ Мощная и быстрая машина поиска компании Stack Ltd http://list.mail.ru/ Справочно-поисковая система по информационным ресурсам.http://www.aport.ru/ Обеспечивает перевод запросов и результатов поиска с русского на английский и обратно, имеет функцию исправления ошибок