Учебно-воспитательный комплекс №326

Технологическая школа ORT

Ресурсный центр

Бронштейн Б.З.

ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА

термины и их взаимосвязь

Учебно-методическое пособие

для средней школы

В помощь преподавателю Образовательной области ТЕХНОЛОГИЯ

Москва

1996

Содержание

Введение	2
Тема 1. Понятие изобретения	8
Тема 2. Введение в экспертные оценки	10
Тема 3. Определение понятия	13
Тема 4. Аналогии	15
Тема 5. Логические операции с понятиями	17
Тема 6. Понятие системы	20
Приложение 1. Учебно-тематический план модуля А	23
Приложение 2. Варианты контрольных заданий по теме 1 и образец их выполнения	26
Приложение 3. Контрольные задания по теме 2 и образцы их выполнения	39
Приложение 4. Контрольные задания по теме 3 и образцы их выполнения	50
Приложение 5 Варианты контрольных заданий по теме 4 и образец их выполнения	58-
Приложение 6. Контрольные задания по теме 5 и образцы их выполнения	71
Приложение 7. Контрольные задания по теме 6 и образцы их выполнения	82
Приложение 8. Учебно-тематический план модуля Б	91
Приложение 9. Учебно-тематический план модуля В	95

Введение

Большое внимание уделяется в последние годы вопросам технического творчества. При этом, техническое творчество не сводят к кружкам "умелые руки", а понимают под этим процесс поиска новых идей и решений в различных областях человеческой деятельности, учитывающий не только саму процедуру постановки и решения задачи, но и разнообразные аспекты, связанные с организацией поисковых групп, управлением их деятельностью, развитие творческих способностей каждого конкретного решателя.

Сформировались и специфические подходы к этой проблеме, отражающие точки зрения независимых групп специалистов. В основе этих подходов лежат отличающиеся концепции организации средств учебно-методического обеспечения, нашедшие свое отражение в учебных программах, пособиях, методике проведения занятий и т.п..

Так наиболее широко представленное в нашей стране направление, возглавляемое Г.С. Альтшуллером и названное разработчиками Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ), базируется на законах развития технических систем, эмпирически установленных разработчиками на основе анализа жизненных циклов нескольких десятков различных технических (в основном машинных, по классификации В. Хубки (1) систем. Эти законы определяют логику постановки и решения задач, а также оценку полученных решений, включая прогнозирование будущих задач и решений то есть прогнозирование развития систем. Действие этих законов проецируется и на другие аспекты технического творчества: от творческих коллективов до информационных фондов (2).

Эвристические подходы к постановке и решению проблем, основанные на специфике человеческого мышления, в большей степени представлены из хорошо известных в России авторов у Г.Я. Буша (3).

Механистические принципы построения курса, ориентированные во многом на вузовскую студенческую аудиторию, предложены в рамках системы высшей школы А.И. Половинкиным. В основе их лежат элементы системного подхода. Одной из целей этого курса является формирование мотивации к усвоению фундаментальных знаний по базовым дисциплинам технических вузов (4).

В настоящей работе делается попытка сформировать некоторые общие принципы организации технического творчества, в первую очередь его учебно-методического обеспечения, учитывающие многообразие существующих подходов и форм, ориентируясь в первую очередь на задачи средней школы.

Образ задачи и его динамика

Любой поисковый процесс начинается с анализа ситуации. Установления отношения к ней, выявления на основе этого отношения ряда целей, представляющих определенный интерес. При выборе из них какой-либо, приоритетной можно говорить о постановке проблемы - осознанной необходимости поиска средств для ее (этой цели) достижения. То есть системы, реализующей некоторую совокупность функций. Систему, описанную подобным образом, относят к типу “черный ящик”. На этом этапе совершенно безразлично как необходимые функции реализуются - важно лишь то, что они должны выполняться.

Следующим этапом является переход от системы типа “черный ящик” к системе типа “прозрачный ящик”, когда известны не только внешние функции, но и принцип действия, состав элементов и структура. Этот этап может быть разбит на две части: первая - выбор способа реализации необходимых функций (принципа действия системы) и вторая - формирование конкретного облика системы, определенным ранее способом реализующие заданные функции.

К сожалению, крайне редко бывает, чтобы вновь созданная система, попав в реальные условия производства и эксплуатации, удовлетворяла бы всем предъявленным к ней требованиям (которые могли и поменяться за время разработки и изготовления) - выявляются нежелательные эффекты, проявляющиеся как во внешнем, так и во внутреннем функционировании, не говоря уже о технологических трудностях. Начинается этап доводки, характеризующийся последовательным устранением этих нежелательных эффектов.

Всё вышесказанное иллюстрируется обобщенной схемой проектирования систем (рис. 1), из которой видно - каждый этап характеризуется последовательным расширением и сужением поискового поля, так как переход на этап последующей возможен после установления достаточной определенности на этапе предыдущем.

ситуация
выбор цели	Анализ ситуации, создание массива целей, упорядочение этого массива, выбор приоритетной цели.
цель
постановка проблемы	Анализ цели, выявление возможных средств отбор приоритетного, установление внешних ее достижения, функциональных требований к нему, то есть функций системы, позволяющей решить проблему - достичь поставленную цель. Другими словами - определяется система типа “черный ящик”.
проблема
выбор системы
выбор принципа действия	Выявление возможных способов осуществления необходимых функций, принципов действия реализующей их системы, отбор оптимального
выбор конкретного воплощения	Выявление возможных конкретных вариантов воплощения системы, реализующей отобранный принцип действия и осуществляющей требуемые функции, отбор из их числа наилучшего
система с НЭ
снятие НЭ системы	Выявление нежелательных эффектов, возникающих при внедрении и эксплуатации, структурирование НЭ и отбор ключевых. Постановка и решение задач по их снятию. Отбор приемлемых вариантов решения.
решение

Рис. I. Обобщенная схема проектирования систем

Такой подход позволяет определить типы задач и установить предпочтительные им методические средства, что приведено в таблице “Типы задач, их содержание предпочтительные методические средства решения”.

Таблица 1. Типы задач, их содержание и предпочтительные методические средства решения.

Тип задачи

Содержание (отличительные признаки)

Предпочтительные методические средства

Уточнение цели

Анализ ситуации, создание и упорядочение массива целей, выбор предпочтительной

Мозговой штурм, метод морфологического ящика, системно-морфологическое

исследование

Функция (набор потребительских свойств)

Поиск новой функции, нового набора потребительских свойств

Метод фокальных объектов, метод отрицания и конструирования, мозговой штурм,

метод морфологического ящика, системно-морфологическое исследование

Принцип действия (способ функционирования)

Поиск нового принципа действия (способа функционирования), реализующего

известную функцию

Матрица взаимодействий, АРИЗ, вепольный анализ, метод морфологического ящика,

операционное системно-морфологическое исследование

Конкретное воплощение

Создание новой системы по известному принципу действия реализующей известную

функцию

метод морфологического ящика, предметное системно-морфологическое исследование

Система с нежелательным эффектом

Совершенствование конкретной системы, по известному принципу действия

реализующей известную функцию

Матрица взаимодействий АРИЗ, альбом основных приемов разрешения технических

противоречий, вепольный анализ

В жизни же всё бывает подчас куда более прозаичней: при необходимости реализовать какую-либо новую совокупность потребительских свойств (новую совокупности внешних функций системы) не задерживаясь на ранее сформулированных нами этапах, берут что-либо приблизительно похожее и, слегка видоизменив, пытаются использовать, то есть искусственно сводят задачу к типу "система с нежелательным эффектом". Такой подход позволяет быстро получить "нечто", с которым можно начинать конструктивно-технологическую доводку изделия, отчитаться о проведении работ по созданию и апробированию опытного образца, утешить себя и окружающих иллюзиями о наличии материального и технологического обеспечения будущего производства.

Подобное поведение разработчика приводит к непредсказуемому появлению нежелательных эффектов с неопределенным объемом работ по их устранению. В результате чего новое изделие вообще рискует не встретится со своим потребителем.

Эволюции методических поисковых средств

Говоря о конкретных методах поиска решений, как о системах для решения задач определенных типов, мы осуществили их классификацию. Сохраняя вышеизложенный подход к проектированию систем при рассмотрении самих методов мы можем разделить их по способам функционирования (принципам действия этих методов) и тогда можем выделить методы преимущественно случайного, систематического и логического поиска. При этом следует помнить о том, что в каждом конкретном методе все эти три компонента будут присутствовать, однако значимость их будит различна. Кстати, соотношение этих компонентов и конкретная форма их воплощения позволяют описать любой из существующих методов поиска идей и решений, а также прогнозировать появление возможных новых. Более того, учитывая, что методы поиска идей и решений - это системы, не следует отказывать им в подверженности эволюционным процессам, результатом которых является не только специализация под задачи определенных типов путем изменения значимости отдельных компонентов, но и трансформация самих методов под влиянием пользователя и условий его работы, приобретения присущих ему черт.

Рассмотрим в качестве примера мозговой штурм, традиционно относимый к методам случайного поиска. Напомним в вкратце его суть: метод состоит в разделенном во времени групповом выдвижении идей по решаемой проблеме с их обсуждением и принятием окончательного решения. Действительно, в начальный период использования метода, решение проблемы происходило, в основном, на этапе выдвижения (генерации) идей, а на этапе обсуждения (анализа) осуществлялся отбор наиболее подходящих решений и их уточнение (5). В настоящее время мозговой штурм (не в условиях учебного процесса) является мощным средством формирования поискового поля, контуры которого намечают на этапе генерации (нет идей плохих и хороших - все идеи одинаково значимы и ценны, потому что важна их совокупность), а на этапе анализа осуществляют классификацию идей по типам (уровням), к примеру: функция - способ - устройство, и достраивают структурированный таким образом массив решениями, на этапе генерации не названными (6).

При этом, объем работы на этапе анализа, где основными инструментами являются элементы формальной логики: классификация, определение, основные логические операциями с понятиями, превышает в десятки раз трудозатраты этапа генерации. Кстати, правила выполнения этих процедур формализованы очень тщательно, практически алгоритмизированы.

Так к какой же группе методов отнести современный мозговой штурм: случайных, систематических, а может быть логических?

Методические поисковые средства технического творчества в

формировании эффективной среды их применения

Обобщенная схема проектирования систем позволяет выделить основные этапы поиска решения и установить предпочтительный для каждого из них перечень методических средств. Она описывает последовательность формирования образа проектируемой системы от неопределенной исходной ситуации до конкретных технических предложений, достаточных для начала разработки жизнеспособного изделия, включая и этапы эксплуатационно - технологической доводки.

Но эффективная работа по поиску решений требует и создания определенной комфортности этого процесса, высокой творческой активности участников, благоприятной и доброжелательной атмосферы в коллективе, общей заинтересованности в положительном конечном результате, ослаблению психологических барьеров как во взаимоотношениях членов рабочей группой так и по отношению к стоящей перед ними задаче. Не менее важно и установление гибких ролевых установок, наиболее благоприятных на каждом поисковом этапе.

Такой подход, с одной стороны, требует другой классификации методических поисковых средств (индивидуальные и коллективные, эвристические и рациональные и т.д.) с учетом числа участников, их психологических особенностей. А с другой - использование специальных методик, позволяющих как формировать рабочие группы на основе совместимости психологических типов их участников и вырабатывающих навыки позитивного общения в процессе коллективной деятельности, так и развивающих творческое воображение, ассоциативное мышление.

В этом случае методические поисковые средства будут направлены на решение внутренних проблем пользователя (индивидуального или коллективного), то есть превратятся в разнообразные упражнения по развитию творческого воображения, навыков группового общения и работы, преодолению психологических и мотивационных барьеров.

Таким образом, предлагаемая организация учебно-методических средств технического творчества, в основу которой положенно рассмотрение отдельных методов как систем для решения задач определенных типов, позволяет создать гибкую и внутренне непротиворечивую, развивающуюся структуру учебно-методического обеспечения процесса обучения техническому творчеству и конкретной работе по поиску новых идей и решений, легко адаптирующуюся как к задачам, так и к условиям их решения с учетом индивидуальных особенностей конкретных решателей.

Курс "Основы технического творчества" в технологическом цикле средней школы

Не меньший интерес представляют учебно-методические средства технического творчества, сведенные в специализированный сквозной (с 6-го по 11-й классы) курс в условиях средней школы.

В этом случае объектом творчества становятся не отдельные системы, требующие каких-либо преобразований (хотя и от этого не следует отказываться), а сам процесс познания школьниками окружающего их современного мира во всём разнообразии связей и проявлений. При этом весь арсенал поисковых средств становится одним из инструментов этого процесса, способствующий также установлению и координации межпредметных связей в процессе обучения, повышения уровня мотивации изучения базовых дисциплин школьного курса.

А если в процессе обучения и появятся охраноспособные технические решения, то это лишь стимулирует процесс становления личности учащихся, повысит уровень их самооценки, явится дополнительной мотивацией к изучению дисциплин технологического цикла, а также производительному труду в рамках учебных проектов.

Для оптимального включения курса в учебный план школы с учетом возраста и интересов учащихся представляется целесообразным разбить курс на последовательные учебные модули:

Модуль А. Основные термины и их взаимосвязь

Модуль Б. Основные приемы и методы анализа проблем, поиска и принятия решений

Модуль В. Технология применения основных приемов и методов как специализированной системы для постановки и анализа проблем, поиска и принятия решений

Предлагаемое учебно-методическое пособие раскрывает содержание модуля А, учебно-тематический план которого приведен в Приложении 1.

Модули Б и В предлагаются в качестве справочного материала как возможный вариант продолжения курса и приведены в приложениях 8 и 9 соответственно.

Особенности преподавания курса “Основы технического творчества” в средней школе

Вне зависимости от форм проявления, подходов, идеологии курс возник, отвечая потребностям общества в интенсификации процесса появления новых идей и решений в различных областях человеческой деятельности и был ориентирован на соответствующих специалистов - разработчиков, то есть на активизацию основной деятельности пользователей.

Однако совершенно другие цели ставятся перед подобным курсом в условиях учебного заведения и особенно средней школы. А так как все-таки цель является системоопределяющим признаком, то другими будут как формы так и содержание курса.

Как уже было сказано, курс в конечном счете призван активизировать основную деятельность пользователя, упорядочить ее, сделать более осознанной и познаваемой. Поэтому школьникам необходимо дать инструментарий анализа проблем и синтеза решений, осознанного выбора при наличии альтернатив, а также через учебные задачи и задания показать логику окружающего их развивающегося мира, необходимость знаний по базовым дисциплинам, их взаимосвязь и прикладную значимость.

Не менее важным компонентом являются навыки коллективной деятельности как в составе всего класса так и в малых (3...5 человек) рабочих группах. Некоторые методические средства курса при правильном их преподнесении и совместном использовании с учащимися в известной степени способствуют приобретению подобных навыков.

Основная сложность введения подобного курса в школьные программы заключается именно в его целевой переориентации. Адаптирование традиционных учебно-методических средств, предназначенных для подготовки решателей из специалистов промышленности, вряд ли даст положительные результаты за исключением чисто кружковой работы. Это вызвано тем, что проблемы, с которыми школьники приходят в учебную аудиторию, несколько отличаются от проблем, стоящих перед слушателями институтов повышения квалификации. Говорить же об общем уровне подготовки вообще не приходится.

Особо хотелось бы коснуться некоторых, представляющихся специфическими, элементов курса.

Учебные задачи

В традиционной трактовке они являются материалом для демонстрации методов и приемов, входящих в тот или иной раздел курса и вырабатывающих навыки их применения. Но в условиях средней школы становятся в первую очередь примерами из мира техники и технологии, так как требуют подробного объяснения не только принципа действия и конструкции рассматриваемого технического устройства, но также социально-исторической необходимости его появления и развития, включая ситуацию, при которой возникла предложенная задача.

Формы организации учебной работы

Представляется целесообразным строить работу с учащимися таким образом, чтобы максимально вовлечь их в совместную продуктивную деятельность по освоению и совершенствованию курса путем выполнения школьниками учебных проектов.

Здесь можно выделить два подхода, обусловленных целями, намеченными для курса ОТТ учебно-методическим советом учебного заведения.

1. При наличии сильной производственной базы найденные технические решения должны воплощаться хотя бы на уровне действующих макетов (и, разумеется, оформляться в виде заявок на предполагаемое изобретение в случае ожидаемой охраноспособности). При этом, одним из наиболее интересных направлений работ может явиться разработка и изготовление различных учебных пособий. Такая ориентация с одной стороны покажет прикладной характер изучаемых дисциплин (и не только ОТТ), а с другой - заставит учащихся совершенно по другому взглянуть на основные школьные дисциплины, поможет установить неформальные, творческие отношения с преподавателями - предметниками.

2. Другой подход опирается в большей степени на внутренние ресурсы учебной группы включая преподавателя. В этом случае зачетными заданиями по темам курса явятся учебные задачи и задания, разработанные школьниками в процессе занятий.

Разумеется следует обратить внимание на то, что предложенные подходы не являются альтернативными, а дополняют друг друга.

В заключении хотелось бы упомянуть о том, что преподавание подобного курса требует от преподавателя хотя бы представления о современном производстве с его технико-технологическими особенностями и проблемами, а также некоторого опыта самостоятельного решения отдельных производственных проблем в том числе и с использованием учебно-методических средств курса ОТТ.

Литература:

1. В. Хубка, Теория технических систем, Москва, Мир, 1986.

2. Г.С. Альтшуллер, Б.Л. Злотин, А.В. Зусман, В.И. Филатов, Поиск новых идей: от озарения к технологии, Кишинев, Катря Молдавеняскэ, 1989.

3. Г.Я. Буш, Проблемные задачи и регулятивы их решений, Москва, ВНИИПИ, 1989.

4. А.И. Половинкин, Основы инженерного творчества, Москва, Машиностроение, 1989.

5. Дж.К. Джонс, Методы конструирования, Москва, Мир, 1986.

6. А.В. Кудрявцев, Организация и проведение мозгового штурма, Москва, ВНИИПИ, 1986.

Понятие изобретения, его отличие от открытия,

признаки изобретения, виды объектов изобретения

Настоящий раздел не является введением в курс “Основ патентного права” или других компонентов Законодательства об охране интеллектуальной собственности в России и/или других странах, но лишь ставит целью в самых общих чертах ознакомить учащихся с понятиями изобретение и открытие, а также некоторыми особенностями применения этих терминов в отношении объектов промышленной собственности.

Открытием признается установление неизвестных ранее, объективно существующих закономерностей, свойств и явлений материального мира, вносящих коренные изменения в уровень познания.

Не распространяется на открытия географические, археологические, палеонтологические, на открытия месторождений полезных ископаемых и на открытия в области общественных наук.

Изобретением считается техническое решение задачи в любой области народного хозяйства, социально-культурного строительства или обороны страны, отвечающее следующим признакам:

-новизна - техническое решение (ТР) предложено впервые в мире;

-полезность- ТР более эффективно в сравнении с прототипом, представляет определенную ценность для общества и соответствует нормам нравственности и морали;

-осуществимость - ТР может быть реализовано при современном уровне техники и технологии;

-неочевидность - ТР не могло быть найдено с использованием знаний, известных в данной области человеческой деятельности.

Объектами изобретения признаются:

-способ - технологический процесс, последовательность выполнения взаимосвязанных действий над материальным объектом и с помощью материальных объектов (выпечка хлеба);

-устройство - материальный объект техники (замок);

-вещество - материалы (сплавы, химические удобрения, пластмассы и т.п.);

-штамм - культура микроорганизмов (пенициллин);

-на применение - ранее известный объект техники без изменений употребляется с совершенно другой целью (клей группы БФ в начале 60х гг. был допущен Минздравом для обработки открытых механических повреждений кожного покрова под маркой БФ-6).

Не признаются изобретениями:

-методы и системы организации и управления хозяйством (планирование, финансирование, снабжение, учет и т.п.);

-условные обозначения (дорожные знаки, маршруты и т.п.), расписания, правила и т.п.;

-проекты и схемы планировки сооружений, зданий и территорий;

-методы и системы воспитания, преподавания, обучения, грамматические системы языка и т.п.;

-предложения, касающиеся лишь внешнего вида (формы, фасона) изделий, охраняемые в соответствии с законодательством о промышленных образцах.

Не признаются изобретениями решения, противоречащие общественным интересам, принципам гуманности и морали, а также явно бесполезные.

Приравниваются по правовой охране к изобретениям новые сорта и гибриды сельскохозяйственных культур и других культивируемых растений, породы сельскохозяйственных животных и птиц, их высокопродуктивные заводские и внутрипородные типы и заводские линии, новые типы пушных зверей и новые породы тутового шелкопряда.

При проведении занятий необходимо особо подчеркнуть неоднозначность понятий, с которыми школьники сталкиваются в повседневной жизни. В тоже время, система терминов, предлагаемая в уже в этом разделе курса, позволяет им до некоторой степени осознанно классифицировать явления, события, объекты окружающего их мира.

Так например, озеро, в том случае, когда оно рассматривается в качестве природного объекта, по определению не может выступать в роли изобретения или открытия, но если это водоем, созданный человеческими руками, то технические решения, примененные при его создании, вполне могли на каком то этапе изготовления подобных технических объектов быть охраноспособными, кстати, и в современной трактовке.

В предложенном материале, соответственно поставленным целям, учтено действующее патентное законодательство.

В дополнению к изложенному, предлагается 10 вариантов контрольной работы и образец ее выполнения. Варианты контрольных работ, предложенные в настоящем разделе, созданы при участии восьмиклассников: Аблазовой Ани, Аронова Лени, Рыбакова Димы, Сотниковой Наташи, Соркина Коли, а также шестиклассника Толи Паппе и семиклассницы Аси Бронштейн.

При необходимости раздел может быть расширен вплоть до введения курса “Основы патентного законодательства”

Литература

Положение об открытиях, изобретениях и рационализаторских предложениях. ВНИИПИ. Москва. 1987

Введение в экспертные оценки

Является составной частью базового уровня курса "Основы технического творчества" и преследует цель дать школьникам самые общие представления о принципах принятия групповых решений.

Вся наша повседневная жизнь - это непрерывное возникновение проблем и их решение. При этом, в большинстве случаев, мы даже не осознаем сам факт возникновения проблемы, как некого события, предшествующего поступку, который является завершающим актом решения.

Принимая то или иное решение, мы подсознательно и/или осознанно учитываем множество факторов, в той или иной степени на него влияющих. И, конечно же, придаем им соответствующую значимость. При этом одна часть этих факторов может быть оценена (измерена) объективно, то есть в существующих единицах измерения: килограммах, метрах, литрах, рублях, часах и т.д., а другая нет. Как, например, измерить удобство, дизайн, престижность, и другие подобные факторы (критерии, признаки, характеристики), носящие, как правило, субъективный характер.

Так, сравнивая между собой несколько шариковых авторучек, мы с уверенностью можем обсуждать их стоимость, массу, габариты, ширину следа, длину непрерывной линии (одним из компонентов критерия “срок службы”), но вряд ли однозначно и быстро сможем договориться о том, какая из этих авторучек лучше.

Экспертные оценки помогают перевести наше качественное восприятие тех или иных предметов, событий, явлений в конкретные цифровые показатели. А это, в свою очередь, дает возможность произвести их осознанное сравнение, то есть установить относительную значимость - проранжировать.

Проведение экспертных оценок в самом общем случае предполагает следующие этапы:

1. Формулирование цели проведения экспертизы и составление перечня вариантов сравнения.

Группа школьников разложила на столе содержимое своих пеналов. Оказалось, что предметы эти самые разнообразные и, подчас, неожиданные: калькуляторы, карандаши простые и цветные, фломастеры, ластики, циркули, небольшие лекала, линейки и угольники, авторучки от простейших разовых капиллярных и шариковых до сложных автоматических, а также перьевые - от незамысловатой школьной до старого доброго папиного PARKER. Была там также связка ключей от квартиры, брелки, мелкие забавные фигурки и много прочей, безусловно необходимой в школе, мелочи.

Глядя на эту массу предметов, ребята решили выяснить: какой лучше? Попытки сравнить калькулятор с брелком или ластиком, а связку ключей с угольником или автоматической шариковой ручкой успехом не увенчались. Тогда они начали искать общие родовые признаки, позволяющие из всей этой массы выделить группы, внутри которых сравнение не вызовет затруднений и будет естественным. К наиболее значимым, основным, признакам относится функциональный (Что делает рассматриваемый объект? C какой целью мы им воспользовались? Для чего он?). Такой подход позволил сформировать несколько групп, из которых выбрали автономные пишущие средства, но оставили только следующие варианты:

в1 - ручка перьевая;

в2 - ручка шариковая одноразовая;

в3 - ручка капиллярная;

в4 - ручка шариковая автоматическая со сменным стержнем.

2. Предложение каждым экспертом своего перечня критериев сравнения.

Каждый из ребят предложил свой перечень из шести критериев, по которым, с его точки зрения, можно было бы эти авторучки сравнивать:

Эксперт 1	Эксперт 2	Эксперт 3	Эксперт 4	Эксперт 5
дизайн	изготовитель	масса	дизайн	прочность
стоимость	прочность	безопасность	масса	изготовитель
прочность	масса	удобство заправки	стоимость	безопасность
масса	стоимость	прочность	удобство заправки	стоимость
срок службы	дизайн	дизайн	прочность	масса
удобство заправки	срок службы	стоимость	габариты	срок службы

При этом под безопасностью договорились понимать то, что краситель из авторучки не вытекает, пачкая все вокруг, а под сроком службы - длину непрерывной линии.

3. Создание общего перечня критериев и его ранжирование.

Был выписан перечень первого эксперта и напротив каждого критерия поставлена метка “1”. Затем взяли перечень второго эксперта и, в случае повтора критерия, метка “1” также повторялась, но если критерий появлялся впервые, то подписывался к имеющимся одновременно с меткой “1”. И так далее.

дизайн 1111

стоимость 11111

прочность 11111

масса 11111

срок службы 111

удобство заправки 111

изготовитель 11

безопасность 11

габариты 1

После чего отобрали четыре критерия, набравших наибольшее количество баллов (повторов), и по ним составили таблицу.

Эксперт ___
Варианты	вариант 1	вариант 2	вариант 3	вариант 4
Стоимость
Прочность
Масса
Дизайн

5. Оценка экспертами вариантов по каждому из критериев.

Каждому из наших экспертов была предложена такая таблица, которую он заполнил самостоятельно. При этом договорились: вариант, лучший по рассматриваемому критерию оценивать в четыре балла (по количеству самих вариантов), а худший - в один, допуская одинаковые значения оценок. При этом решили принять для всех отобранных критериев весовой коэффициент Кв=1,0 (в рассматриваемом примере дизайн может иметь Кв=0,8 - всего четыре повтора; тогда как для остальных критериев: Кв=1,0 - по пять повторов).

Для удобства и большей наглядности все пять таблиц сведены в одну.

ЭкспертыÞ	Эксперт 1				Эксперт 2				Эксперт 3				Эксперт 4				Эксперт 5
Варианты	в1	в2	в3	в4	в1	в2	в3	в4	в1	в2	в3	в4	в1	в2	в3	в4	в1	в2	в3	в4
Критерииß
Стоимость	1	4	3	2	2	4	4	1	1	3	4	2	2	3	4	1	1	4	4	2
Прочность	2	4	4	1	1	4	3	2	2	4	3	1	2	4	3	1	1	4	4	1
Масса	4	1	1	4	1	4	4	1	2	3	4	1	3	1	2	4	1	4	4	1
Дизайн	4	1	2	3	3	2	1	4	3	2	1	4	3	1	2	4	4	1	1	4

6. Подсчет для каждого варианта суммы оценок всех экспертов.

В нашем примере обработка проводилась простейшим образом - суммированием, который в реальных условиях применяется крайне редко.

Варианты	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4
Итого:	43	58	72	44

Результаты экспертизы показали, что предпочтительным является вариант 3 - ручка капиллярная, а наименее популярным вариант 1 - ручка перьевая.

Хотелось бы обратить внимание на то, что результаты, полученные с использованием экспертных методов, отражают групповые предпочтения на всех стадиях работы.

Так в 8-м классе было предложено выбрать наилучшие наручные часы из 4-х предложенных. Выяснилось, что “точность хода” не попала в перечень из 6-ти наиболее значимых критериев, оставленных для дальнейшей работы, наиболее значимым оказался - “наличие дополнительных устройств”, а дешевая гонгконговская поделка с массой дополнительных функций (калькулятор, измеритель пульса, радиоприемник и т.п.) набрала гораздо больше баллов, чем механический ROLLEX последней модели.

Следует помнить, что применение экспертных оценок в реальных условиях сильно отличается:

- варианты, как правило, заданы;

- критерии, в большинстве случаев, определены, а их веса (относительные значимости самих критериев, которые в рассмотренном примере не учитывались) заданы;

- сравнение вариантов по каждому критерию осуществляется преимущественно попарно (вне зависимости от числа вариантов);

- математическая обработка результатов выполняется с использованием статистических методов.

Литература

Горелов В.Е. и др. Методы экспертных оценок, Москва, ВНИИПИ, 1987

Рекомендации по составлению контрольных работ

Выставление оценок вариантов по критериям и окончательная обработка результатов не вызывает затруднений. Наиболее сложным для учащихся, как оказалось, являются:

- составление групп вариантов из предложенного перечня объектов сравнения;

- формирование собственного перечня критериев по предложенной группе сравнения;

- составление общего перечня критериев и его ранжирование.

На эти этапы экспертных оценок предложено по восемь вариантов перечней, которые могут быть использованы при изучении раздела. Однако несомненно более эффективными окажется собственный материал, полученный при проведении занятий.

Варианты контрольных работ и образец их выполнения составлены с учетом этих рекомендаций.

Перечни, приведенные в вариантах, предложены учащимися 6-7 классов при проведении занятий, их корректировка и предварительное оформление выполнены учащимися 8-го класса Ароновым Леонидом, Рыбаковым Димой и Соркиным Николаем.

Варианты контрольных работ и образец их выполнение приведены в соответствующем разделе приложения.

Определение понятия

Одним из самых надежных способов, избавляющих от недоразумений в общении, споре, исследовании, учебе является определение. Дать хорошее определение - значит раскрыть сущность определяемого объекта. Но сущность, как правило, не лежит на поверхности. Кроме того, за сущностью первого уровня всегда скрывается более глубокая сущность второго уровня, за той - сущность третьего уровня и так до бесконечности. Эта возможность неограниченного углубления в сущность даже простого объекта делает понятными те трудности, которые встают на пути определения, и объясняют, почему определения, казалось бы, одних и тех же вещей меняются с течением времени. Углубление знаний об этих вещах ведет изменению представлений об их сущности, а значит и определений.

Необходимо также учитывать известную относительность сущности: существенное для одной цели может оказаться второстепенным с точки зрения другой.

Определение - логический прием, имеющий целью раскрытие или уточнение содержания понятия.

Одна из задач определения - отличить, выделить, отграничить рассматриваемый предмет от всех иных; раскрыть сущность понятия в данной системе отношений.

Формы определений многообразны, рассмотрим некоторые из них.

Определения можно разделить на две группы: явные и неявные.

Явное - определение типа "А = В", где замена в любом тексте выражения "А" - определяемой части на выражение "В" - определяющую часть не меняет смысла текста, однако может сказаться на стилистике.

Например: "Шариковая авторучка - автономное малогабаритное пишущее средство, оставляющее след пастообразного красителя при перемещении по поверхности с небольшим нажатием"

Я пишу шариковой ручкой.

Я пишу автономным малогабаритным пишущим средством, оставляющим след пастообразного красителя при перемещении по поверхности с небольшим нажатием.

Смысл этих двух фраз не отличается, но стилистика... .

Неявное - определение понятия из контекста, когда его сущность, смысл, проявляются из всего многообразия связей с другими, знакомыми, понятиями в рассматриваемой системе отношений.

Разновидностью неявного определения является определение-указание (предписание). К ним относятся термины, согласованные в процессе обсуждения или до него, о которых договорились участники. Так при потере шахматной фигуры на пляже ее могут заменить камешком и при этом только участники этой конкретной партии будут знать, что камешек - это, к примеру, ладья.

Наиболее применимым в повседневной практике является разновидность явного определения - определение через род и видовое отличие.

Оно описывается логической формулой "А = В+С", где

А - определяемое понятие

В- понятие, более общее по отношению к "А" (родовое понятие)

С - такие признаки, которые выделяют объекты, обозначаемые "А", среди всех объектов , обозначаемых "В" (видовое отличие).

Если мы вернемся к шариковой авторучке, то

А - шариковая авторучка

В - автономное малогабаритное пишущее средство оставляющее след красителя на поверхности при перемещении с небольшим нажатием.

С - пастообразного

Правила формулирования определений через род и видовое отличие

1. Правило соразмерности

Определяемая и определяющая части должны быть соразмерны, то есть равняться друг другу.

Примеры ошибок при определении понятия "карандаш"

Слишком широкое определение:

"Карандаш - это предмет для нанесения изображений".

Помимо карандаша в это определение попали авторучки, фломастеры и многое- многое другое.

Слишком узкое определение:

"Карандаш - это предмет для нанесения изображений, состоящий из тонкого цилиндрического графитового стержня, заключенного в деревянную оболочку".

В определение не попали, в том числе, автоматические карандаши со сменными грифелями.

2. Правило запрета порочного круга

Понятие не допускается определять через само себя, либо через другое понятие, определяемое в свою очередь через исходное. Другими словами, в частности, в определяющей части не допускается использовать термины из определяемой части или их производные.

Примеры ошибок

"Паста - это пастообразное вещество, ..."

"Закон об охране авторских прав - это документ, охраняющий права авторов, ... ."

3. Правило ясности всех понятий определяющей части

В определяющей части допускается использовать только понятия , заведомо известные тем, кому адресовано определение. Включение в текст определения метафор, сравнений, других образных средств и слов, предполагающих неоднозначное толкование не допускается.

Инструкция на упаковке лекарства - для врача точное определение, для пациента - пугающая абракадабра.

Примеры ошибок

"Нефть - черное золото"

"Хлопок - белое золото"

В соответствующем разделе приложения приводятся типовые формулировки определений объектов и их функций (ОФ - основная функция). При объяснении материала и выполнении заданий необходимо подчеркнуть структурную однородность формулировок определений понятий будь то материальный объект или функция.

Важно показать значимость функционального признака в определении системы (объекта), а также необходимость соблюдения правил формулирования определений при формулировке функций.

Литература

1. Ивин А.А. Искусство правильно мыслить, Москва, Просвещение, 1991

2. Титов В.В. Выбор целей в поисковой деятельности, Москва, НТК “Метод”, 1991.

Аналогии

Имеется ли сходство между игрой трех обезьян и бензолом, соборной люстрой и часами, паяльной лампой и космическим кораблем, бритвенным оселком и печатной машиной, ветряной мельницей и судовым двигателем, боевым луком и роялем, пасьянсом и системой химических элементов?

Практика познавательной и творческой деятельности человека уже ответила на этот вопрос положительно.

Химик Кекуле открыл структурную формулу бензола по аналогии с игрой обезьян в клетке, качание соборной люстры послужило Галилею аналогом для открытия закона маятника и изобретения маятниковых часов, паяльная лампа явилась прототипом ракетного двигателя Цандера, крылья ветряной мельницы стали прообразом конструкции гребного колеса с плоскими крыльями Брама.

Точно также бритвенный оселок со случайным отпечатком на нем стал прототипом литографии, боевой лук со звенящей тетивой - прототипом арфы и, через многие усовершенствования, - рояля. Игра в пасьянс дала Менделееву завершающую идею морфологической классификации химических элементов.

Подобных случаев создания открытий и изобретений огромное количество.

Общим источником творческих идей во всех вышеупомянутых и во многих других случаях является наличие отношения аналогии между сравниваемыми явлениями и вероятностный вывод по аналогии как перенос информации от одного сравниваемого аналога к другому - вывод о принадлежности объекту определенного признака на основании сходства его с другим в ряде известных признаков.

При работе с самыми разнообразными задачами часто идею, позволяющую найти выход из ситуации, получают путем применения похожего по каким-то признакам решения из других самых разнообразных областей: технической или художественной литературы, кино, в природе и т.п.

Появилась даже наука бионика, суть которой в использовании "механизмов природы". Бионика занимается исследованием различных представителей животного и растительного мира с целью выявления принципов их действия и конструктивного устройства.

В техническом творчестве такой подход к поиску решений носит название прямая аналогия.

Изучая кальмаров, американские инженеры спроектировали судно с аналогичным принципом движителя (устройства, преобразующего энергию в непосредственное перемещение чего-либо). Кальмар, как известно, передвигается резкими толчками, выбрасывая назад воду. Предложенное ими судно приводится в движение тоже реактивной отдачей. Пар выталкивает воду из трубы, направленной к корме судна. От этого толчка судно получает импульс движения. Оставшийся в трубе пар конденсируется, давление в котле падает, в него поступает очередная порция воды. Котел снова готов к рабочему циклу. Это конечно же упрощенная схема, сама конструкция разумеется сложнее. Основным преимуществом подобных устройств является полное отсутствие подвижных частей.

По аналогии с вытряхиванием пляжного коврика (резкое волнообразное движение) устроена система очистки плоского фильтра от накопившихся загрязнений.

Прием инверсии (в техническом творчестве обычно называют обратная аналогия) означает выполнить что-либо наоборот. Ему присущи такие выражения как “перевернуть кверху ногами”, “вывернуть наизнанку”, “поменять местами” и тому подобные.

Такой прием может означать, что если объект рассматривается снаружи, то интересные решения по его совершенствованию можно найти, попытавшись рассмотреть возникшую проблему изнутри. Если какой-либо объект расположен вертикально, то возникшие нежелательные эффекты могут быть сняты при горизонтальной компоновке - и наоборот.

Обычно траву сначала косят, а потом сушат, выбирая для этого самые жаркие и сухие дни. При этом высокопроизводительные косилки работают тем лучше, чем суше трава. А что если делать наоборот - сначала сушить, а потом косить?

Этот вопрос задали себе голландские специалисты и, отвечая на него, создали машину, которая быстро подсушивает траву, обрабатывая ее перегретым паром, а затем скашивает и сразу же упаковывает тюки сухого сена.

Прием эмпатия (в техническом творчестве наиболее употребимый термин - личностная аналогия) означает отождествить себя с личностью другого, поставить себя на его место.

Этот подход заключается в том, чтобы человек, вообразив себя деталью, узлом машины, процессом или явлением попытался увидеть проблему с точки зрения этого объекта, “его глазами”.

Проиллюстрируем этот прием на ставшем уже классическом примере добывания ядра из грецкого ореха. Отождествим себя с ядром ореха, находящимся внутри скорлупы (там темно, не правда ли?). Обычно орех колют создавая усилие снаружи (щипцами, молотком, прессом и т.п.). Нравится Вам (ядру) такой способ? Если очень повезет, то лишь слегка травмируют. Значит усилия необходимо прикладывать изнутри. Но у Вас сил для этого явно нет. Следовательно необходимо привлечь внешние силы, но чтобы усилие было направлено на оболочку изнутри.

Один из возможных вариантов решения заключается в том, что орехи помещают в камеру с избыточным давлением, делают временную выдержку, а потом резко уменьшают (сбрасывают) давление до атмосферного. Избыточное давление под скорлупой ореха, не повреждая ядро, разрывает ее изнутри.

Иногда, при анализе проблемы, для раскрепощения решателя, выхода из узкой области специализации, рекомендуют попытаться передать сущность специальных терминов посредством художественного образа, поэтической метафоры, обобщения, фразеологизма, сравнения, в которых характеристики одного предмета отождествляются с характеристиками другого (в техническом творчестве подобный прием получил название символической аналогии).

Например: пламя - прозрачная стена или видимая теплота;

пулеметная очередь - объединенные перерывы;

восприимчивость - непроизвольная готовность.

Перечень этот можно было бы продолжить.

В подобных терминах осуществляют попытку описать рассматриваемую проблему или некоторые ее компоненты. Такое описание позволяет увидеть совершенно неожиданные стороны проблемы, ее проявления, что часто дает возможность выйти в зоны совершенно нетрадиционных решений.

Поисковые стратегии, построенные, в основном, на обработке проблемы с использованием аппарата аналогий, получили широкое распространение в 50-е, 60-е годы и были объединены под общим термином "синектика".

Для удобства дальнейшей работы введем определения рассмотренных выше аналогий, несколько ужесточив их рамки:

прямая аналогия - совпадение функции, признака, свойства и, как следствие, наличие общего родового понятия (карандаш - мел), функция - оставить след красителя, родовое понятие - автономное пишущее средство;

обратная аналогия (инверсия) - противопоставление функции, признака, свойства (карандаш - ластик), функции: оставить след красителя - удалить след красителя;

личностная аналогия (эмпатия) - представление себя на месте ключевого элемента системы (описание проблемы от первого лица);

символическая аналогия - описание какого-либо явления, события, объекта несовместимыми, взаимоисключающими, понятиями (твердая вода - лед, холодный огонь - лампа дневного света, сухой дождь - снег и т.д.).

В дополнению к изложенному, предлагается 10 вариантов контрольной работы и образец ее выполнения. В подготовке вариантов контрольных работ приняли активное участие ученицы 6-го класса Кира Баер и 7-го класса Ася Бронштейн.

Литература

1. Буш Г., Аналогия и техническое творчество, Рига "АБОТС", 1981

2. Жуков Р.Ф. и Петров В.М. Современные методы научно-технического творчества, ИПК Судпром, Ленинград, 1980

Логические операции с понятиями

Из всего многообразия логических операций с понятиями наиболее употребимыми в техническом творчестве являются: деление, обобщение, расчленение и соединение.

Деление - распределение на группы всех тех объектов (не только материальных), которые мыслятся в исходном, делимом, понятии.

Эти группы называются членами деления.

Признак, по которому производится деление, называется основанием деления.

В каждом делении имеется делимое понятие, основание деления и члены деления. Делимое понятие является родом, а члены деления - видами по отношению к данному роду.

В свою очередь, каждое из видовых понятий также может быть объектом деления - делимым понятием и так далее. Такое многоступенчатое деления принято называть классификацией.

Логическое деление не следует смешивать с другой операцией - расчленением некоторого объекта на составные части.

Формально эти операции можно различать, используя следующие вопросы:

1. Какие известны варианты исходного объекта (различающиеся по данному признаку)? - для деления.

2. Из каких частей состоит исходный объект? - для расчленения.

Возможна и другая проверка:

1. Любой из членов деления одновременно является и делимым понятием.

2. Ни один из продуктов расчленения не может быть расчленяемым понятием.

Пример:

Деревья бывают хвойными и лиственными, но те и другие являются деревьями - для деления.

Дерево состоит из кроны, ствола и корней, но по отдельности ничто из них деревом (в качестве растения) не является - для расчленения.

Основные правила логического деления:

1. Каждое конкретное деление должно производится только по одному основанию

Пример

В любом обувном магазине имеются отделы мужской, женской, детской и резиновой обуви.

Типичная ошибка: резиновая обувь может быть и женской и мужской, а дети, в свою очередь, могут быть как мальчиками, так и девочками.

2. Деление должно быть соразмерным или исчерпывающим

Это означает, что сумма объемов членов деления должна в точности равняться объему делимого понятия.

Пример

По уровню образованности люди делятся на имеющих начальное, среднее и высшее образование.

Типичная ошибка: забыты, по меньшей мере, неграмотные.

3. Члены деления должны быть альтернативными, то есть взаимоисключать друг друга

Это означает, что каждый отдельный объект может находиться в объеме только одного видового понятия.

Пример

Население делится на женщин, мужчин, служащих, ...

Типичная ошибка: служащими могут быть как те так и другие.

4. Деление должно быть непрерывным, одно-порядковым

Это означает, что нельзя часть понятия делить на виды, а другую часть - на подвиды (уточнение правила 3).

Пример

Соединения деталей бывают разъемные, неразъемные, сварные, ...

Типичная ошибка: сварные детали являются разновидностью неразъемных.

При многоэтажной классификации приходится двигаться по иерархической лестнице не только вниз (операция логического деления), но и вверх - операция логического обобщения.

Обобщение - логическая операция, заключающаяся в нахождении для рассматриваемого понятия более широкого по объему понятия, в объем которого входит в качестве видового исходное понятие.

Реализация операции логического обобщения

Для выполнения этой операции необходимо выбрать из необъятного набора признаков исходного, обобщаемого понятия одно - то самое, которое и позволит найти основание обобщения (по аналогии с основанием деления). Существенность, значимость этих признаков определяет качество ("естественность") обобщения и зависит от ситуации, применительно к которой рассматривается объект.

Пример

Дерево: - растение для ботаника;

- строительный материал для плотника;

- топливо для кочегара

- сырье для химика и т.д.

А так как "главный признак" (главная функция) в данной системе отношений обычно просматривается, то проблема выбора признака обобщения, а следовательно и его основания, представляется разрешимой.

В некоторых случаях многовариантность обобщения и деления оказываются весьма полезными, расширяя поле обзора, намечая обходные пути решения проблемы.

В дальнейшем структуру, получаемую с помощью логических операций деление-обобщение будем называть “классификация”, а расчленением-соединением - “иерархия”.

Расчленение - установление состава объекта

Основные правила логического расчленения

1. Расчленение должно быть исчерпывающим

Это означает, что совокупность компонентов расчленения должна полностью соответствовать составу системы, обозначенной исходным понятием.

Пример: табуретка состоит из сидения и ножек.

Ошибка - пропущен крепеж. Без него перечисленные компоненты расчленения при соединении табуретку не образуют (держаться не будут).

табуретка


сидение		ножки

2. Расчленение должно быть непрерывным, одно-порядковым

Это означает, что нельзя часть системы, обозначенной исходным (расчленяемым) понятием расчленять на подсистемы 1-го уровня, а другую часть - на подсистемы 2-го и иных уровней.

Пример

Табуретка состоит из сидения, шурупов, рамы, шпилек и ножек.

Типичная ошибка - сидения и ножки являются подсистемами 1-го уровня, а шурупы, рама и шпильки - более низкого (предположим 2-го). Вместо них правильным было бы просто указать крепеж, обеспечивающий фиксацию ножек к сидению.

табуретка

система уровень 0

сидение

ножки

подсистемы уровень -1

шурупы

рама

шпильки

подсистемы уровень -2

Реализация операции логического соединения

Операция логического расчленения была рассмотрена выше, перейдем к ее антиподу - логическому соединению. Для ее осуществления необходимо выявить понятие, обозначающее систему, в которой рассматриваемое понятие, обозначающее исходную систему, явится одной из составных частей. Или пользуясь терминами системного подхода, установить для исходной системы надсистему, в которую исходная входит наравне с другими, дополнительными системами, образуя только в совокупности с ними эту надсистему.

Например, если в качестве исходной системы выбран стержень от шариковой авторучки, то традиционное (но не единственное) выполнение операции логического соединения даст нам в качестве надсистемы шариковую авторучку, где кроме нашего стержня будет также корпус и фиксатор.

Литература

Ивин А.А., Искусство правильно мыслить, Москва, Просвещение, 1991.

Титов В.В., Выбор целей в поисковой деятельности, Москва, НТК “Метод”, 1991.

В дополнение к изложенному, предлагаются варианты контрольных заданий с образцами их выполнения а также понятийные ряды, которые могут быть использованы при изучении логических операций расчленение-соединение.

Понятие системы

Понятие “система” является основным в любой области человеческой деятельности. Однако содержание этого термина, как и всякое определение, целесообразно только в конкретной ситуации, когда оно соответствует целям, которые в этот период существенны (важны, принимаются во внимание).

Из всех часто употребимых терминов понятие ”система” имеет наибольшее количество определений. Настойчивая, упорная работа в этом направлении позволит выявить их более сотни.

Состав

Обычно на вопрос: Что такое система? отвечают примерно следующее:

Система - упорядоченное определенным образом множество элементов, взаимосвязанных между собой и образующих некоторое целостное единство.

Из этого определения, по меньшей мере, следует, что любой объект, рассматриваемый в качестве системы, может быть представлен в трех аспектах:

- как нечто целое (система);

- как элемент системы более высокого порядка (надсистемы);

- как совокупность более мелких частей (подсистем)

Возьмем в качестве исходной системы (ИС) рукав, который вместе с дополнительным компонентом (ДК1) - воротником и другими добавочными компонентами (ДКi) образует надсистему (НС) - рубашка. В тоже время рукав, являясь функционально законченным компонентом, состоит из определенных элементов, каждый из которых, в свою очередь, может быть рассмотрен как состоящий из подсистем более низкого уровня.

При этом не вызывает сомнение и то, что, при необходимости, дальнейшее продвижение возможно как вверх так и вниз.

Обрати внимание - при движении вниз выполняется операция логического расчленения, а вверх - соединения.

рубашка

надсистема (НС) * уровень +1

ИС

ДК1

рукав

воротник

системы * уровень 0

манжет

подсистемы * уровень -1

петля

пуговица

подсистемы * уровень -2

Контрольные задания по этому разделу совпадают с предлагаемыми по теме: “Логические операции с понятиями”, раздел “Логические расчленение и соединение”.

Функция

Любой объект, удовлетворяя какую-либо потребность, является системой. Поэтому система - средство достижения цели. Она (система) выполняет ту функцию (или функции), которая необходима для достижения этой цели. Функция - внешнее проявление свойств системы, а функциональный признак - системоопределяющий.

Выделяют так называемую основную функцию - ту ради которой собственно и нужна система. Использование же системы не по прямому назначению позволяет получать несвойственные функции (НФ).

Функция, как любой термин, формулируется по определенным правилам.

Правило формулирования функции Ф=Д+О+У, где:

Ф - функция

Д - действие (глагол в инфинитиве)

О - объект, на который действие направлено

У - условие, при которых действие осуществляется.

Рассмотрим в качестве примера такой хорошо известный предмет мебели как стул. Его функция Ф - поддерживать тело при сидении и тогда, соответственно структуре формулировки, имеем:

Д - поддерживать

О - тело

У - при сидении

1. Шариковая авторучка

Ф - переносить пастообразный краситель на поверхность при перемещении с небольшим нажатием.

Д	переносить
О		пастообразный краситель на поверхность
У			при перемещении с небольшим нажатием.

2. Электрический провод

Ф - соединить нагрузку с источником напряжения при подключении.

Д	соединить
О		нагрузку с источником напряжения
У			при подключении

Свойство

В тоже время, любую из применяемых систем мы можем использовать и не по прямому назначению: поставить на телевизор часы (телевизор - подставка для часов), устроившись на автомобильной камере, плавать по водоему (камера - плавсредство) и т.д., то есть практически каждое устройство обладает некоторым функциональным резервом. А это возможно только потому, что используется лишь часть его потенциальных возможностей (свойств), именно та, которая необходима для выполнения функций, обеспечивающих достижение интересующей нас цели. Поэтому можно сказать, что система - тень цели на среде.

И если функция - внешнее проявление свойств системы, форма ее взаимодействия с окружающей средой, то свойство - потенциальная возможность этого взаимодействия.

Рассмотрим хорошо всем известный стул. Его основная функция (ОФ)- поддерживать тело при сидении, а востребованное свойство (С), позволяющее это делать - способность сохранять форму при механическом воздействии (до некоторой степени - прочность в привычных терминах). С не меньшим успехом, используя то же свойство, мы можем применить стул как вешалку для одежды, подставку под магнитофон и т.п.

При этом нас совершенно не интересует какие у рассматриваемой системы имеются невостребованные свойства, так если стул изготовлен, например, из дерева - он может быть неплохим электроизолятором, химическим топливом и т.д. Используя систему не по прямому назначению мы получаем несвойственные функции (НФ).

Свойства:

С1 - способность сохранять форму при механическом воздействии.

С2 - способность не пропускать электрический ток при контакте.

С3 - способность окисляться в кислороде с выделением тепла при соответствующей температуре (горение).

С4 - ...

Понятно, что этот перечень свойств - потенциальных возможностей (способностей) системы можно было бы и продолжить.

1. Стул. Ф - поддерживать тело при сидении (С1).

2. Электроизолятор. НФ1 - препятствовать прохождению электрического тока при контакте (С1, С2).

3. Химическое топливо. НФ2 - окисляться в кислороде с выделением тепла при соответствующей температуре (С3).

4. ...

Обрати внимание - свойство формулируется также как и функция, только добавляется слово, указывающее на потенциальную возможность, при этом, формулировки функции и свойства могут совпадать, если относятся к веществам (материалам).

В дополнение к изложенному, предлагаются возможные формы контрольных работ с образцами их выполнения по каждому из разделов, а также перечни формулировок функций и понятийные ряды, которые могут быть использованы при объяснении данного материала и составлении конкретных контрольных заданий

Ëèòåðàòóðà

Òèòîâ Â.Â., Ñèñòåìíûé ïîäõîä, Ìîñêâà, ÂÍÈÈÏÈ, 1990.

Приложение 1.

Учебно-тематический план модуля А

ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА

модуль А

Основные термины и их взаимосвязь

Тематический план

1. Понятие изобретения, его отличие от открытия

2. Введение в экспертные оценки

3. Определение понятия

4. Логические операции с понятиями

5. Аналогии

6. Понятие системы

Учебно-тематический план

№№ п/п	Наименование тематических разделов	Лекции час	Практ. час	Всего час

1.	Понятие изобретения, его отличие от открытия	2	6	8
2.	Введение в экспертные оценки	2	6	8
3.	Определение понятия	4	6	10
4.	Логические операции с понятиями	6	10	16
5.	Аналогии	2	6	8
6.	Понятие системы	6	8	14
7.	Резерв времени			4
	Итого			68

Содержание тематических разделов

1. Понятие изобретения, его отличие от открытия

Настоящий раздел не является введением в курс “Основ патентного права” или других компонентов Законодательства об охране интеллектуальной собственности в России и/или других странах, а лишь ставит целью в самых общих чертах ознакомить учащихся с понятиями изобретение и открытие, а также некоторыми особенностями применения этих терминов в отношении объектов промышленной собственности.

Изобретение - техническое решение, обладающее мировой новизной, полезностью, осуществимостью и неочевидностью и относящееся к следующим видам: способ, устройство, вещество, штамм и на применение.

Открытие - установление неизвестных ранее, объективно существующих закономерностей, свойств и явлений материального мира, вносящих коренные изменения в уровень познания.

2. Введение в экспертные оценки

В основе принятия любого решения лежит сравнительный анализ имеющихся альтернативных вариантов, осуществляемый по признакам (критериям), характерным как для субъекта так и для объекта выбора.

Выдвинутые членами группы перечни критериев ранжируются как по частоте повторяемости, так и по очередности в каждом предложенном списке. На этой основе формируется единый перечень проранжированных критериев, при этом для рабочего перечня могут быть сохранены лишь находящиеся в верхней части.

По полученным совместно критериям члены группы индивидуально оценивают предложенные на выбор альтернативные варианты.

Математическая обработка (в соответствии с уровнем знаний от простейшей арифметики до сложного статистического подсчета), выставленных по критериям оценок позволяет проранжировать уже предложенные на выбор альтернативные варианты в полном соответствии с менталитетом работающей группы. Так в 8-м классе было предложено выбрать наилучшие наручные часы из 4-х предложенных. Выяснилось, что точность хода не попала в перечень из 6-ти наиболее значимых критериев, оставленных для дальнейшей работы. Наиболее значимым оказался “наличие дополнительных устройств”.

3. Определение понятия

Раскрывается содержание термина "определение".

Приводится логическая структура явного определения и его разновидности - определение через род и видовое отличие.

Показывается принципиальное отличие явных определений от неявных и предлагаются правила формулирования определений.

4. Логические операции с понятием

Даются основные логические операции с понятиями: деление-обобщение и расчленение-соединение. На этой основе формируются содержание терминов “классификация” и "иерархия”, а также предметное направление системного исследования. Приводятся правила выполнения этих операций.

5. Аналогии

Аналогия - один из древнейших приемов, которым пользовалось человечество при решении возникавших перед ним проблем, увидел в природе, у соседа и т. д. В техническом творчестве наиболее употребимыми являются следующие виды аналогий:

- прямая - совпадение признаков (функций, свойств) и, как следствие, наличие общего родового понятия: карандаш - мел, функция - оставить след красителя на поверхности, родовое понятие - средство для письма;

- обратная (инверсия) - противопоставление признаков (функций, свойств): карандаш - ластик, функции: оставить след красителя - удалить след красителя;

- личностная (эмпатия) - представить себя на месте ключевого элемента системы (описание проблемы от первого лица);

- символическая - взаимоисключающими понятиями описывается какое-либо явление, событие, объект (твердая вода, холодный огонь, переменная неподвижность и т. д.).

6. Понятие системы

Для понятия “система” предлагается несколько определений:

* Система - средство достижения цели.

Показывает функциональный признак как системоопределяющий.

* Система - тень цели на среде.

Показывает наличие востребованных и невостребованных свойств, причем последние рассматриваются как резерв для совершенствования системы.

* Система - совокупность элементов определенным образом организованных в пространстве и/или времени.

Раскрывает содержание свойств единство и делимость.

Система существует лишь в совокупности входящих в нее элементов и может быть представлена как:

- нечто целое;

- состоящая из элементов (подсистем);

- входящая в качестве составного элемента (подсистемы) в систему более высокого уровня - надсистему.

К основным характеристикам относятся - функция, свойства, состав элементов и структура.

Правило формулирования функции Ф=Д+О+У.

Ф - функция.

Д - действие (глагол в инфинитиве).

О - объект, на который действие направлено.

У - условие, при которых действие осуществляется.

Приложение 2.

Варианты контрольных заданий по теме 1

образец их выполнения

ОБРАЗЕЦ

Класс 6А Фамилия, Имя Петров Сергей

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

тема: “Понятие изобретения, его отличие от открытия,

признаки изобретения, виды объектов изобретения”

Настоящий раздел не является введением в курс “Основ патентного права” или других компонентов Законодательства об охране интеллектуальной собственности в России и/или других странах, а лишь ставит целью в самых общих чертах ознакомить учащихся с понятиями изобретение и открытие, а также некоторыми особенностями применения этих терминов в отношении объектов промышленной собственности.

Признаки изобретения:

1. Новизна - техническое решение (ТР) предложено впервые в мире;

2. Полезность - ТР представляет определенную ценность для общества и соответствует нормам нравственности и морали;

3. Осуществимость - ТР может быть реализовано при современном уровне техники и технологии;

4. Неочевидность - ТР не могло быть найдено с использованием знаний, известных в данной области человеческой деятельности.

Виды объектов изобретения:

1. Способ - технологический процесс, последовательность выполнения взаимосвязанных действий над материальным объектом и с помощью материальных объектов (выпечка хлеба);

2. Устройство - материальный объект техники (замок)

3. Вещество - материалы (сплавы, пластмассы)

4. Штамм - культура микроорганизмов (пенициллин)

5. На применение - ранее известный объект, который без изменений употребляется с совершенно другой целью (клей группы БФ в начале 60-х гг. был допущен Минздравом для обработки открытых механических повреждений кожного покрова под маркой БФ-6).

А. Поставь рядом с признаком изобретения знак ”П”, а с видом объекта изобретения- “В”. Лишнее вычеркни, а недостающее впиши.

1. Новизна П	2. ~~Вид~~ __
3. Полезность П	4. Неочевидность П
5. Штамм В	6. ~~Неоднородность~~ __
7. Устройство В	8. ~~Вместимость~~ __
9. Вещество В	10. Способ В
11. Осуществимость П	12. ~~По применению~~ __
13. ~~Программа~~ __	14. На применение В
15. ~~Штамп~~ __	16. ~~Стоимость~~ ___
17. ~~Масса~~ __	18. _________________
19. ~~Плотность~~ __	20. ~~Прочность~~ __

Б. Могло ли что-либо из нижеперечисленных объектов и явлений в свое время явиться изобретением или открытием. Около изобретения поставь знак “И”, а около открытия знак ‘О’. В случае необходимости уточни. Лишнее вычеркни.

1. Титан О открытый в наше время металл	2. ~~Вода~~ __ речная
3. Компьютер И (ЭВМ) - устройство	4. Куртка И одежда - устройство
5. ~~Гора~~ __ природный объект	6. Озеро И рукотворный водоем - устройство
7. Шкаф И мебель - устройство	8. Стол И мебель - устройство
9. ~~Континент~~ __ природный объект	10 .Стул И мебель - устройство
11. Ручка И дверная - устройство	12. Железо О открытый в средние века металл
13. Доска И школьная - устройство	14. ~~Солнце~~ __природный объект
15. Занавеска И на окне - устройство	16. Латунь И сплав металлов - вещество
17. Бронза И сплав металлов - вещество	18. ~~Пещера~~ __природный объект
19. Стекло И сплав - вещество	20. ~~Песок~~ __ речной

Класс ____ Фамилия, Имя _______________________________

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

ТЕМА: “Понятие изобретения, его отличие от открытия,

признаки изобретения, виды объектов изобретения”

Вариант N1

А.. Поставь рядом с признаком изобретения знак ”П”, а с видом объекта изобретения “В”. Лишнее вычеркни, а недостающее впиши.

1. Штамп __ 2. Способ __

3. Неочевидность __ 4. По применению __

5. Изобретение __ 6. Определение __

7. На применение __ 8. Штамм __

9. Очевидность __ 10. ___________

11. Без применения __ 12. Вещество __

13. _______________ 14. Программа __

15. Осуществление __ 16. ____________

17. Вместимость __ 18. Премудрость __

19. _______________ 20. Осуществимость __

Б. Могло ли что-либо из нижеперечисленных объектов и явлений в свое время явиться изобретением или открытием. Около изобретения поставь знак “И”, а около открытия “О”. В случае необходимости уточни. Лишнее вычеркни.

1. Вода __ 2. Небо __

3. Учитель __ 4. Стул __

5. Microsoft Word __ 6. Шкаф __

7. Рассада __ 8. Чай __

9. Лампа __ 10. Шторы __

11. Одежда __ 12. Голова __

13. Конституция __ 14. Клавиатура __

15. Реставрация __ 16. Идиотизм __

17. Кроссовки __ 18. Лысина __

19. Бакенбарды __ 20. Стол __

Класс ____ Фамилия, Имя ___________________________________

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

тема: “Понятие изобретения, его отличие от открытия,

признаки изобретения, виды объектов изобретения”

Вариант N2

А. Поставь рядом с признаком изобретения знак ”П”, а с видом объекта изобретения “В”. Лишнее вычеркни, а недостающее впиши.

1. Способ __ 2. Печать __

3. ___________________ 4. Устройство __

5. Для применения __ 6. Старость __

7. На применение __ 8. ___________

9. Новизна __ 10. Придурковатость __

11. Штамм __ 12. Обучаемость __

13. Изобретательность __ 14. Очевидность __

15. Агрессивность __ 16. __________

17. Неочевидность __ 18. Прилежность __

19. _______________ 20. Полезность __

1. Карандаш __ 2. Стол __

3. Табуретка __ 4. Цветок __

5. Поле __ 6. Луг __

7. Рассада __ 8. Чай __

9. Напиток __ 10. Паркет __

11. Магазин __ 12. Птица __

13. Змея __ 14. Лев __

15. Пещера __ 16. Логово __

17. Случай __ 18. Имя __

19. Сервис __ 20. Шрифт __

Класс ____ Фамилия Имя ___________________________________

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

ТЕМА: “Понятие изобретения, его отличие от открытия,

признаки изобретения, виды объектов изобретения”

Вариант N3

А. Поставь рядом с признаком изобретения ЗНАК ”П”, а с видом объекта изобретения “В”. Лишнее вычеркни, а недостающее впиши.

1. Штамп __ 2. Способ __

3. Неочевидность __ 4. Срок службы __

5. Изобретение __ 6. Определение __

7. На применение __ 8. Штамм __

9. Очевидность __ 10. ___________

11. Конфликтность __ 12. Вещество __

13. _______________ 14. Программа __

15. Осуществление __ 16. ____________

17. Вместимость __ 18. Премудрость __

19. _______________ 20. Осуществимость __

1. Доверчивость __ 2. Небо __

3. Учитель __ 4. Бочка __

5. Microsoft Word __ 6. Шкаф __

7. Континент __ 8. Телевизор __

9. Лампа __ 10. Шторы __

11. Рубашка __ 12. Голова __

13. Конституция __ 14. Холодильник __

15. Реставрация __ 16. Идиотизм __

17. Тапочки __ 18. Лысина __

19. Бакенбарды __ 20. Стол __

Класс ____ Фамилия И. ___________________________________

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

тема: “Понятие изобретения, его отличие от открытия,

признаки изобретения, виды объектов изобретения”

Вариант N4

1. Способ __ 2. Доверчивость __

3. __________________ 4. Устройство __

5. Достоинство __ 6. Надежность __

7. На применение __ 8. ___________

9. Новизна __ 10. Усидчивость __

11. Штамм __ 12. Открытие __

13. Изобретательность __ 14. Очевидность __

15. Агрессивность __ 16. __________

17. Неочевидность __ 18. Прилежность __

19. _______________ 20. Полезность __

1. Телевизор __ 2. Стол __

3. Табуретка __ 4. Холодильник __

5. Поле __ 6. Луг __

7. Рассада __ 8. Чай __

9. Напиток __ 10. Паркет __

11. Магазин __ 12. Птица __

13. Волга __ 14. Лев __

15. Пещера __ 16. Логово __

17. Случай __ 18. Имя __

19. Иголка __ 20. Шрифт __

Класс ____ Фамилия Имя ___________________________________

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

тема: “Понятие изобретения, его отличие от открытия,

признаки изобретения, виды объектов изобретения”

Вариант N 5

1. Вместимость __ 2. Экономичность __

3. Устройство ___ 4. Престиж __

5. Прочность __ 6. Полезность __

7. _________________ 8. Габариты __

9. Новизна __ 10. Стоимость __

11. Масса __ 12. Штамп __

13. На применение __ 14. Дизайн __

15. Неочевидность __ 16. Способ __

17. ________________ 18. Осуществимость __

19. Вещество __ 20. ________________

1. Ураган __ 2. Авторучка __

3. Компьютер __ 4. Радий __

5. Планета __ 6. Пылесос __

7. Континент __ 8. Телевизор __

9. Учебник __ 10. Составление красок __

11. Автономность __ 12. Государство __

13. Ластик __ 14. Углекислый газ __

15. Пельмени __ 16. Кофе __

17. Заварка чая __ 18. Прививка растений __

19. Феодализм __ 20. Неочевидность __

Класс ____ Фамилия, Имя ___________________________________

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

тема: “Понятие изобретения, его отличие от открытия,

признаки изобретения, виды объектов изобретения”

Вариант N6

1. Неоднородность __ 2. Устройство __

3. Экономичность ___ 4. Престиж __

5. Полезность __ 6. _______________

7. _________________ 8. Новизна __

9. Габариты __ 10. Стоимость __

11. ________________ 12. Штамп __

13. На применение __ 14. Дизайн __

15. Наглядность __ 16. Способ __

17. ________________ 18. Осуществимость __

19. ________________ 20. ________________

1. Лампочка __ 2. Авторучка __

3. LOGO __ 4. Радий __

5. Планета __ 6. Учебник __

7. Континент __ 8. Пенопласт __

9. “Война и мир”, Л.Н. Толстой __ 10. Курица __

11. Картридж __ 12. Латунь __

13. Москвич __ 14. Пластилин __

15. Аргентина __ 16. Лето __

17. Череп __ 18. Очки __

19. Колбаса __ 20. Бензин __

Класс ____ Фамилия, Имя ___________________________________

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

тема: “Понятие изобретения, его отличие от открытия,

признаки изобретения, виды объектов изобретения”

Вариант N7

А. Поставь рядом с признаком изобретения Знак ”П”, а с видом объекта изобретения “В”. Лишнее вычеркни, а недостающее впиши.

1. Устойчивость __ 2. Устройство __

3. Применяемость ___ 4. Срок службы __

5. Полезность __ 6. _______________

7. _________________ 8. Новизна __

9. Габариты __ 10. Стоимость __

11. ________________ 12. Штамп __

13. На применение __ 14. Дизайн __

15. Наглядность __ 16. Способ __

17. ________________ 18. Осуществимость __

19. ________________ 20. ________________

1. Бутылка __ 2. Расческа __

3. Microsoft Office __ 4. Уран __

5. Планетарий __ 6. Учебник __

7. Континент __ 8. Пенопласт __

9. Стихотворение __ 10. Курица __

11. Картридж __ 12. Латунь __

13. Москвич __ 14. Пластилин __

15. Аргентина __ 16. Лето __

17. Череп __ 18. Очки __

19. Учитель __ 20. Бензин __

Класс ____ Фамилия, Имя ___________________________________

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

ТЕМА: “Понятие изобретения, его отличие от открытия,

признаки изобретения, виды объектов изобретения”

Вариант N8

1. Наглядность __ 2. Штамм __

3. Осуществимость __ 4. ______________

5. Определение __ 6. Новизна __

7. __________________ 8. Стоимость __

9. Способ __ 10. Массивность __

11. Затененность __ 12. Ценность __

13. Неочевидность __ 14. Устройство __

15. _________________ 16. Полезность __

17. Вещество __ 18. _____________

19. Неоднозначность __ 20. На применение __

1. Бумага __ 2. Титан __

3. Полезность __ 4. Решетка __

5. Стихотворение __ 6. Вместимость __

7. Компьютер __ 8. Пенопласт __

9. Орфографический словарь Ожегова __ 10. Корова __

11. Колодец __ 12. Бронза __

13. Волга __ 14. Новизна __

15. Канада __ 16. Дискета __

17. Сыр __ 18. Баскетбол __

19. Книга __ 20. Уверенность __

Класс Фамилия, Имя _______________________________

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

тема: “Понятие изобретения, его отличие от открытия,

признаки изобретения, виды объектов изобретения”

Вариант N9

1. Штамп __ 2. Неочевидность __

3. __________________ 4. Вместимость __

5. Универсальность __ 6. Устройство __

7. Полезность __ 8. _______________

9. Дизайн __ 10. Осуществимость __

11. _________________ 12. Агрессивность __

13. Вещество __ 14. Прочность __

15. Плакат __ 16. Устройство __

17. _________________ 18. Наглядность __

19. Способ __ 20. Срок службы __

1. Мышь __ 2. Собака __

3. Остров __ 4. Очевидность __

5. Азбука для 1-го класса __ 6. Прибой __

7. Завуч __ 8. Вертолет __

9. Автоматизм __ 10. Шляпа __

11. Тарелка __ 12. Клавиатура __

13. Москвич __ 14. Принтер __

15. Огнетушитель __ 16. Звезда __

17. Воск __ 18. Спектакль __

19. Закон Архимеда __ 20. Воспитатель __

Класс ____ Фамилия, Имя ___________________________________

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

тема: “Понятие изобретения, его отличие от открытия,

признаки изобретения, виды объектов изобретения”

Вариант N10

1. Плотность __ 2. Неочевидность __

3. Способ __ 4. Однородность __

5. Устройство __ 6. Интенсивность __

7. ________________ 8. Штамп __

9. Полезность __ 10. Наглядность __

11. Престижность __ 12. Осуществимость __

13. _______________ 14. _______________

15. Быстродействие __ 16. Колбаса __

17. Вещество __ 18. Доверие __

19. _______________ 20. Прочность __

1. Маркер __ 2. Бурелом __

3. Компьютер __ 4. Хлеб __

5. Гемоглобин __ 6. Кровь __

7. На применение __ 8. Президент __

9. Фотоаппарат __ 10. Фотография __

11. Песня __ 12. Инструкция __

13. Информатика __ 14. Лампочка __

15. Парусник __ 16. Птица __

17. Справка __ 18. Класс __

19. Франция __ 20. Колесо __

Приложение 3.

Контрольные задания по теме 2

образцы их выполнения

Образец

Класс 6А Фамилия, Имя Петров Сергей

Контрольная работа

тема: "Введение в экспертные оценки"

1. Предложен перечень критериев, конечно же неполный, который мог быть использован тобой при приобретении чашки.

Допущены ли ошибки при его составлении? Если да, то какие?

Перечень критериев: дизайн, назначение, емкость, форма, стоимость, удобство, ...

Ошибки

- “назначение” - критерий ошибочен, потому что решив приобрести что-либо, как правило, мы знаем для чего это “что-либо” мы приобретаем.

Однако он может быть целесообразен, например, при проведении маркетинговых исследований с целью принятия решения о возможных продажах (производстве) тех или иных товаров.

- “дизайн и форма” - понятие “дизайн” включает в себя большое количество разнообразных признаков (логическое расчленение), в том числе и такой как “форма”. В данном случае нарушено “правило однопорядковости”. Признак “форма” должен быть исключен из перечня.

2. Сформируй из предложенного перечня объектов группу для возможного последующего сравнения с использованием экспертных оценок.

Перечень объектов: шапка меховая, тушь, насос, шапка спортивная (трикотажная), руль, кепка кожаная, носовой платок, клавиша, платок, мел.

Родовое понятие - головной убор:

шапка меховая, шапка спортивная (трикотажная), кепка кожаная, пуховый платок.

Однако предметы, указанные в перечне могут сравниваться, если рассматриваются в качестве товара, производственной продукции (на этапе технико-экономического обоснования), объектов транспортирования, хранения и т.п.

3. Сформируй из предложенных перечней критериев массив, проранжируй его и отбери 4-5 наиболее значимых. Выпиши их отдельно.

Эксперт 1	Эксперт 2	Эксперт 3
дизайн	изготовитель	масса
стоимость	прочность	безопасность
прочность	масса	удобство заправки
масса	стоимость	прочность
срок службы	дизайн	дизайн
удобство заправки	срок службы	стоимость

Эксперт 4	Эксперт 5
дизайн	прочность
масса	изготовитель
стоимость	безопасность
удобство заправки	стоимость
прочность	масса
габариты	срок службы

дизайн 1111

стоимость 11111

прочность 11111

масса 11111

срок службы 111

удобство заправки 111

изготовитель 11

безопасность 11

габариты 1

Стоимость, прочность и масса - по пять повторов, а дизайн - всего четыре.

Вариант №1

Класс ____ Фамилия, Имя __________________________________

Контрольная работа

тема: "Введение в экспертные оценки"

1. Предложен перечень критериев, конечно же неполный, который мог быть использован тобой при приобретении столового ножа.

Допущены ли ошибки при его составлении? Если да, то какие?

Перечень критериев: масса, длина, материал, назначение, форма, габариты, стоимость, ...

2. Сформируй из предложенного перечня объектов группы для возможного последующего сравнения с использованием экспертных оценок.

Перечень объектов: норковая шуба, фломастер, куртка джинсовая, шарф, кошка, мышка, плащ, птица, значок, пуховик, телогрейка.

3. Сформируй из предложенных перечней критериев массив, проранжируй его и отбери 4-5 наиболее значимых критериев. Выпиши их отдельно.

дизайн изготовитель масса

стоимость фокусировка габариты

прочность масса изготовитель

масса стоимость прочность

мощность дизайн дизайн

источник питания срок службы стоимость

дизайн прочность

масса изготовитель

стоимость дизайн

источник питания стоимость

прочность масса

габариты мощность

Вариант №2

Класс ____ Фамилия, Имя __________________________________

Контрольная работа

тема: "Введение в экспертные оценки"

1. Предложен перечень критериев, конечно же неполный, который мог быть использован тобой при приобретении рубашки.

Допущены ли ошибки при его составлении? Если да, то какие?

Перечень критериев: производитель, стоимость, материал, размер, дизайн, прочность, ...

Перечень объектов: куртка, мяч, штаны, ручка, клюшка, кофта, рука, шайба, машина, туфли, коньки, телогрейка, шлем, шорты, кроссовки.

престижность срок службы дизайн

стоимость энергоемкость масса

дизайн удобство индикации габариты

прочность стоимость изготовитель

масса количество игр стоимость

габариты прочность защита от климатических воздействий

масса срок службы

дизайн прочность

стоимость стоимость

энергоемкость габариты

прочность удобство индикации

престижность количество игр

Вариант №3

Класс ____ Фамилия, Имя __________________________________

Контрольная работа

тема: "Введение в экспертные оценки"

1. Предложен перечень критериев, конечно же неполный, который мог быть использован тобой при приобретении кроссовок.

Допущены ли ошибки при его составлении? Если да, то какие?

Перечень критериев: дизайн, производитель, размер, отделка, прочность, материал подошвы, ...

Перечень объектов: дуб, кот, слон, ива, деньги, столб, туфли, тополь, береза, кроссовки, кедр, бук, шуба, трусы, липа, крыса.

дизайн прочность цена деления

размер индикатора принцип действия престижность

прочность дизайн принцип действия

стоимость масса диапазон измерения

погрешность стоимость удобство настройки

цена деления габариты погрешность

дизайн престижность

прочность принцип действия

масса размер циферблата

стоимость масса

цена деления дизайн

погрешность устойчивость к климатическим воздействиям

Вариант №4

Класс ____ Фамилия, Имя __________________________________

Контрольная работа

тема: "Введение в экспертные оценки"

1. Предложен перечень критериев, конечно же неполный, который мог быть использован тобой при приобретении рюкзака.

Допущены ли ошибки при его составлении? Если да, то какие?

Перечень критериев: дизайн, производитель, окраска, назначение, стоимость, прочность, ...

Перечень объектов: ручка перьевая, пылесос, мышь, ручка одноразовая шариковая, ручка капиллярная, пенал, тетрадь, ручка автоматическая, шапка.

габариты защита от излучения стоимость

электробезопасность габариты удобство управления

удобство управления источник питания энергоемкость

размер экрана стоимость габариты

стоимость энергоемкость размер экрана

защита от излучения энергоемкость электробезопасность

габариты энергоемкость

размер экрана дизайн

стоимость электробезопасность

энергоемкость габариты

дополнительные функции удобство управления

изготовитель защита от излучения

Вариант №5

Класс ____ Фамилия, Имя __________________________________

Контрольная работа

тема: "Введение в экспертные оценки"

1. Предложен перечень критериев, конечно же неполный, который мог быть использован тобой при приобретении стула (мебель).

Допущены ли ошибки при его составлении? Если да, то какие?

Перечень критериев: стоимость, производитель, прочность, дизайн, устойчивость, форма, ...

Перечень объектов: стол, хрен, тетрадь, стул, морковь, кровать, редиска, софа, финики, краска, инжир, табуретка, кресло, стекло, море.

застежка срок службы вместимость

материал стоимость прочность

дизайн материал срок службы

габариты дизайн изготовитель

стоимость застежка престижность

дополнительные функции габариты застежка

габариты стоимость

вместимость прочность

застежка срок службы

количество отделений застежка

дополнительные функции вместимость

прочность количество отделений

Вариант №6

Класс ____ Фамилия, Имя __________________________________

Контрольная работа

тема: "Введение в экспертные оценки"

1. Предложен перечень критериев, конечно же неполный, который мог быть использован тобой при приобретении шариковой авторучки.

Допущены ли ошибки при его составлении? Если да, то какие?

Перечень критериев: удобство, стоимость, срок службы, цвет пасты, дизайн, прочность, ...

дизайн изготовитель масса

стоимость источник питания количество разрядов

прочность масса источник питания

масса стоимость прочность

источник питания дизайн дизайн

количество разрядов срок службы стоимость

дизайн прочность

масса изготовитель

стоимость дизайн

источник питания стоимость

прочность масса

габариты источник питания

Вариант №7

Класс ____ Фамилия, Имя __________________________________

Контрольная работа

тема: "Введение в экспертные оценки"

1. Предложен перечень критериев, конечно же неполный, который мог быть использован тобой при приобретении куртки.

Допущены ли ошибки при его составлении? Если да, то какие?

Перечень критериев: производитель, стоимость, масса, размер, дизайн, прочность, ...

Перечень объектов: дуб, кот, слон, ива, деньги, столб, туфли, тополь, береза, кроссовки, кедр, бук, шуба, трусы, липа, крыса.

дизайн прочность цена деления

размер циферблата принцип действия престижность

прочность дизайн принцип действия

стоимость масса дизайн

точность хода стоимость удобство подстройки

цена деления габариты точность хода

дизайн престижность

прочность принцип действия

масса размер циферблата

стоимость масса

цена деления дизайн

точность хода устойчивость к климатическим воздействиям

Вариант №8

Класс ____ Фамилия, Имя __________________________________

Контрольная работа

тема: "Введение в экспертные оценки"

1. Предложен перечень критериев, конечно же неполный, который мог быть использован тобой при приобретении столового ножа

Допущены ли ошибки при его составлении? Если да, то какие?

Перечень критериев: масса, длина, материал, назначение, форма, габариты, стоимость, ...

* Перечень объектов: утка, дерево, слон, дом, чердак, собака, рюкзак, провод, кошка, погреб, лев, балкон, нержавеющая сталь, тигр, лошадь.

престижность срок службы дизайн

стоимость энергоемкость масса

дизайн удобство настройки габариты

прочность стоимость изготовитель

масса точность настройки стоимость

габариты прочность устойчивость к климатическим воздействиям

масса срок службы

дизайн прочность

стоимость стоимость

энергоемкость габариты

прочность удобство настройки

престижность точность настройки

Приложение 4.

Контрольные задания по теме 3

образцы их выполнения

ОБРАЗЕЦ

Класс 6А Фамилия, Имя Петров Сергей

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

тема: "Определение понятия"

раздел: “Структура определения”

Составляя тексты формулировок определений помни, что определение это прежде всего средство для достижения той цели, которую ты хочешь достичь. Поэтому текст, пригодный для пояснения структуры определения не всегда может быть применен с целью демонстрации других его особенностей.

1. Используя буквенные обозначения и символы арифметических действий напиши логическую формулу явного определения. Укажи, что обозначают использованные тобой буквы. Приведи свой пример, из которого должно быть видно основное отличие явного определения от неявного.

Шариковая авторучка - автономное малогабаритное пишущее средство.

Этот текст определения вполне достаточен для пояснения структуры определения.

А = В

А - определяемая часть (шариковая авторучка)

В - определяющая часть (автономное малогабаритное пишущее средство),

Замена в любом тексте определяемой части на определяющую не изменит смысла текста, однако может сказаться на стилистике. Но вот теперь прийдется дать шариковой авторучке более подробное определение.

Шариковая авторучка - автономное малогабаритное пишущее средство, оставляющее след пастообразного красителя при перемещении по поверхности с небольшим нажатием

Я пишу шариковой ручкой.

2. Как ты знаешь, обычно используемая форма явного определения - это определение через род и видовое отличие. Применяя буквенные обозначения и символы арифметических действий напиши логическую формулу явного определения через род и видовое отличие. Укажи, что обозначают использованные тобой буквы. Приведи свой пример.

А = В+С

А - определяемое понятие

В- понятие, более общее по отношению к "А" (родовое понятие)

А - шариковая авторучка

С - пастообразного

Это не единственный вариант: в качестве видового отличия можно было бы использовать практически любое слово или группу слов.

Класс ____ Фамилия, Имя _____________________________________

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

тема: "Определение понятия"

Раздел: “Структура определения”

1. Используя буквенные обозначения и символы арифметических действий напиши логическую формулу явного определения. Укажи, что обозначают использованные тобой буквы. Приведи только свой пример, из которого должно быть видно основное отличие явного определения от неявного.

______________________________________________________________________

2. Как ты знаешь, обычно используемая форма явного определения - это определение через род и видовое отличие. Используя буквенные обозначения и символы арифметических действий напиши логическую формулу явного определения через род и видовое отличие. Укажи, что обозначают использованные тобой буквы. Приведи только свой пример.

______________________________________________________________________

Класс 6А Фамилия, Имя Петров Сергей

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

тема: "Определение понятия"

раздел: “Правила формулирования определений”

1. Правило соразмерности

Определяемая и определяющая части должны быть соразмерны, то есть равняться друг другу.

Примеры ошибок.

Слишком широкое определение:

"Карандаш - это предмет для нанесения изображений".

Помимо карандаша в это определение попали авторучки, фломастеры и многое- многое другое.

Слишком узкое определение:

В определение не попали, в том числе, автоматические карандаши со сменными грифелями.

2. Правило запрета порочного круга

Понятие не допускается определять через само себя, либо через другое понятие, определяемое в свою очередь через исходное.

Другими словами, в частности, в определяющей части не допускается использовать термины из определяемой части или их производные.

Примеры ошибок

Паста - это пастообразное вещество, ... .

Закон об охране авторских прав - это документ, охраняющий права авторов, ... .

3. Правило ясности всех понятий определяющей части

Инструкция на упаковке лекарства - для врача точное определение, для пациента - пугающая абракадабра.

Примеры ошибок

Нефть - черное золото

Хлопок - белое золото

Самолет - стальная птица

Водохранилище - рукотворное море

Класс ____ Фамилия, Имя ___________________________________

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

тема: "Определение понятия"

Раздел: “Правила формулирования определений”

Выполняя задание тебе необходимо только привести свои примеры ошибок, иллюстрирующих приведенные ниже правила. Формулировки правил не указывай.

1. Правило соразмерности

______________________________________________________________________

2. Правило запрета порочного круга

______________________________________________________________________

3. Правило ясности всех понятий определяющей части

______________________________________________________________________

Типовые формулировки определений объектов и их функций

1. Циркуль - устройство для выполнения круговых движений при вращении.

ОФ - выполнять круговое движение при вращении.

2. Календарь - устройство для информирования о датах и днях недели при обращении.

ОФ - информировать о датах и днях недели при обращении.

3. Шнурки - устройство для прижатия верхней части обуви к ноге при затягивании.

ОФ - прижимать верхнюю часть обуви к ноге при затягивании.

4. Ластик - устройство для удаления следа красителя с поверхности при перемещении по ней с нажатием.

ОФ - удалять след красителя с поверхности при перемещении по ней с нажатием.

5. Плуг - устройство для переворачивания верхнего слоя земли при перемещении по ней с вдавливанием.

ОФ - переворачивать верхний слой земли при перемещении с вдавливанием.

6. Линейка - устройство для проведения прямой линии при правильном использовании.

ОФ - провести прямую линию при правильном использовании.

7. Линейка - устройство для измерения длины при наложении.

ОФ - измерять длину при наложении.

8. Циркуль - устройство для измерения линейной величины при совмещении с линейкой.

ОФ - измерять линейную величину, при совмещении с линейкой.

9. Резинка для волос - устройство для удержания волос при накручивании.

ОФ - удерживать волосы при накручивании.

10. Панама - головной убор, защищающий от солнца при использовании.

ОФ - защищать голову от солнца при использовании.

11. Клей - вещество, соединяющее поверхности при нанесении на них и последующем прижатии (при соблюдении инструкций).

ОФ - соединять поверхности при нанесении на них и последующем прижатии (при соблюдении инструкций).

12. Холодильник - устройство для сохранения продуктов охлдаждением при размещении внутри.

ОФ - сохранять продукты охлаждением при размещении внутри.

13. Клавиатура компьютера - устройство для подачи команд на системный блок при нажатии клавиш.

ОФ - подавать команды на системный блок при нажатии клавиш.

14. Стиральная машина - устройство для удаления загрязнений с белья при использовании.

ОФ - удалять загрязнения с белья и одежды при использовании.

15. Книга - устройство для получения информации при чтении.

ОФ - получать информацию при чтении.

16. Калькулятор - устройство для выполнения вычислений при использовании.

ОФ - выполнять вычисления при использовании.

17. Стул - устройство для поддерживания тела при сидении.

ОФ - поддерживать тело при сидении.

18. Замок - устройство фиксирующее дверь при повороте ключа.

ОФ - зафиксировать дверь при повороте ключа.

19. Пылесос - устройство для сбора мелкого сухого мусора и пыли всасыванием.

ОФ - собирать мелкий сухой мусор и пыль при использовании.

20. Бутылка - устройство для содержания жидкостей при хранении и транспортировании.

ОФ - содержать жидкости при транспортировании и хранении.

21. Обувь - устройство для защиты ног от внешних воздействий при использовании.

ОФ - защищать ноги от внешних воздействий при использовании.

22. Очки - устройство для корректировки зрения.

ОФ - корректировать зрение при использовании.

23. Дискета - внешнее устройство для хранения информации.

ОФ - хранить информацию вне компьютера при использовании.

24. Принтер - устройство для воспроизведения информации на бумажном носителе.

ОФ - воспроизводить информацию на бумажном носителе при подключении к компьютеру и выдаче соответствующих команд.

25. Микрофон - устройство для преобразования акустических сигналов в электрические.

ОФ - преобразовывать акустические сигналы в электрические при использовании.

26. Телефон - устройство для преобразования электрических сигналов в акустические.

ОФ - преобразовывать электрические сигналы в акустические при использовании.

27. Номеронабератель - устройство для преобразования индекса абонента в электрические коды.

ОФ - преобразовывать код абонента в электрический сигнал при подаче соответствующей команды.

28. Плеер - устройство для воспроизведения информации с носителя.

ОФ - воспроизводить информацию с носителя при использовании.

29. Дисковод - устройство для записи и считывания информации с плоского магнитного носителя.

ОФ - записывать и считывать информацию с плоского магнитного носителя при работе с компьютером.

30. Пуговица - приспособление для соединения элементов одежды.

ОФ - соединять элементы одежды при использовании.

Приложение 5.

Варианты контрольных заданий по теме 4

образец их выполнения

ОБРАЗЕЦ

Класс 6А Фамилия, Имя Петров Сергей

Контрольная работа

по курсу “Основы технического творчества”

тема: “Аналогии”

Аналогия - это функциональное и морфологическое сходство чего-либо.

В техническом творчестве наиболее употребимыми являются прямая, обратная, личностная и символическая аналогии. Приведи свои примеры на эти виды аналогий (делаешь все, что выделено курсивом):

прямая - совпадение функции, признака, свойства и, как следствие, наличие общего родового понятия (карандаш - мел), функция - оставить след красителя, родовое понятие - автономное пишущее средство;

обратная (инверсия)- противопоставление функции, признака, свойства (карандаш - ластик), функции: оставить след красителя - удалить след красителя;

личностная (эмпатия) - представление себя на месте ключевого элемента системы (описание проблемы от первого лица); Я шарик пишущего узла шариковой авторучки. Кручусь-верчусь целый день, перетаскивая нечто вязкое и противное с места на место (процесс письма шариковой авторучкой).

символическая - описание какого-либо явления, события, объекта несовместимыми, взаимоисключающими, понятиями (твердая вода - лед, холодный огонь - лампа дневного света, сухой дождь - снег, лохматая вода - облако и т.д.).

А. Подбери для понятия “шапка” четыре прямых аналогии, укажи функцию, признак, свойство и ближайшее родовое понятие, которые их объединяют.

Функция: защитить голову от внешних воздействий (родовое понятие - головной убор)

Прямые аналогии:

1. Шляпа 2. Кепка

3. Панама 4. Шлем

Б. Подбери для предложенных понятий обратные аналогии и укажи функции, признаки, свойства, которые их противопоставляют:

1. печь - холодильник; нагреть продукты - охладить продукты.

2. ножницы - швейная машина; разрезать ткань - соединить ткань.

3. весло - якорь; перемещать лодку - фиксировать положение лодки.

4. снаряд - броня; разрушать объект - сохранять объект

В. Ты “шарик пишущего узла шариковой авторучки”. Составь два предложения от его имени.

1. Кручусь-верчусь целый день, перетаскивая нечто вязкое и противное с места на место (процесс письма шариковой авторучкой).

2. Никак не могу дотянуться до этой липкой, вязкой гадости (попытка писать шариковой авторучкой в положении “пишущий узел вверху”).

Г. Со словом “чашка” составь две символических аналогии и опиши, что получилось.

1. Хрустящая чашка - вафельный стаканчик.

2. Земляная чашка - стаканчик для огородной рассады.

Класс ____ Фамилия, Имя ___________________________________

Контрольная работа по курсу

“Основы технического творчества”

тема: “Аналогии”

ВАРИАНТ N1

В техническом творчестве наиболее употребимыми являются прямая, обратная, личностная и символическая аналогии. Приведи свои примеры на эти виды аналогий:

прямая ____________________________________________________________

__________________________________________________________________

обратная (инверсия) ________________________________________________

__________________________________________________________________

личностная (эмпатия) _______________________________________________

__________________________________________________________________

символическая _____________________________________________________

__________________________________________________________________

А. Подбери для понятия “книга” четыре прямых аналогии, укажи функцию, признак, свойство и ближайшее родовое понятие, которые их объединяют __________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Прямые аналогии:

1. _____________________________ 2. ____________________________

3. _____________________________ 4. ____________________________

Б. Подбери для предложенных понятий обратные аналогии и укажи функции, признаки, свойства которые их противопоставляют:

1. Клей ___________________________________________________________

2. Дезодорант ______________________________________________________

3. Окно ___________________________________________________________

4. Лед ____________________________________________________________

В. Ты - “спичка”. Составь два предложения от имени этого объекта.

1. ________________________________________________________________

__________________________________________________________________

2. ________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Г. Со словом “лед” составь две символических аналогии и опиши, что получилось.

1. ________________________________________________________________

__________________________________________________________________

2. ________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Класс ____ Фамилия, Имя ___________________________________

Контрольная работа по курсу

“Основы технического творчества”

тема: “Аналогии”

ВАРИАНТ N2