«Можно ли научить изобретать» - это вопрос уже давно решен в отечественной Теории решения изобретательских задач - ТРИЗ (автор – Г.С. Альтшуллер). В 70-80е годы 20 века в СССР работали сотни школ ТРИЗ для инженеров, изобретателей. В 90-е годы часть ТРИЗ-специалистов из России эмигрировали на Запад, где занимаются техническим консалтингом и преподаванием ТРИЗ в ВУЗах и корпорациях, таких как Siemens, Boing, Ford, DelphCorporation, DowChemical, AirProducts, IBM, LG, Motorola и др. Другие специалисты по ТРИЗ работают в корпорациях и университетах Южной Кореи и Китая над инновационными проектами, обучая местные кадры. Как компания «Samsung» стала инновационной? «Инновациями в компании занимается креативное подразделение, руководство которого в обязательном порядке знакомится с наследием Альтшуллера. С конца 1990-х использование ТРИЗ позволило Samsung расширить патентное портфолио более чем на 100 позиций. Теория помогает производителю сокращать ресурсы и время, расходуемые на изобретения, за счет чего компания стремительно обходит конкурентов». В «Samsung» российскими специалистами уже обучено ТРИЗ более 3000 инженеров, реализованы сотни инновационных проектов, проводятся конференции, издаются книги.
Эмигрировали из России в основном представители так называемой «железной» ТРИЗ, т.е. направленной на решение проблем и создание инноваций в технических системах. Однако представители другого - гуманитарного - направления ТРИЗ, связанного с обучением детей и молодежи развитию системного творческого мышления, креативности, изобретательности, остались работать в России и странах СНГ. Разработанные ими технологии обучения получили название ТРИЗ-педагогика.
В новых экономических реалиях ТРИЗ-педагогика может быть востребована как методология, приводящая к выработке креативных и когнитивных навыков для успешной творческой жизни. Но сегодня уже мало только умения генерировать новые идеи. Важнейшим навыком становится умение воплощать свои идеи в жизнь. Поэтому мы идём дальше, чем просто развитие креативности и технического творчества. Мы формируем инновационное мышление, навыки инновационного предпринимательства: надо начиная с детства готовить людей, которые способны и творить, и эффективно реализовывать свои идеи в производстве и на рынке (создавать инновации). Современный творческий человек должен обладать следующими компетенциями: прогнозировать и заранее выявлять проблемы, искать возможности; уметь превращать проблему в задачи; выстраивать причинно-следственные и системные связи; иметь настрой на достижение максимального результата при минимальных затратах; видеть последствия решений; не бояться встречи с проблемами, противоречиями, идеями; уметь мечтать, придумывать и реализовывать планы по внедрению идей.
В рамках ТРИЗ-педагогики разработано и реализуется много авторских образовательных программ, которые можно использовать как в дошкольном образовании, так и в школе, дополнительном образовании. Кратко опишем некоторые из них.
Кандидаты пед. наук Т.А.Сидорчук, А.А.Нестеренко ведут около сотни экспериментальных площадок по ТРИЗ в детских садах и школах России, обучают педагогов.
Уникальная образовательная среда «Детсад-Школа будущего»разработана коллективом ТРИЗ-специалистов из четырех стран: России Беларуси, Латвии, США. В Концепции «СОЗИДАТЕЛЬ» соединены в единую систему проверенные по отдельности методики обучения детей от 3 до 17 лет метанавыкам на основе ТРИЗ. Планируется, что на всех возрастных этапах развития детей, на примерах и задачах из разных областей знаний в школе и внешкольной деятельности у детей вырабатывают различные составляющие успешной самореализации: творческую (в т.ч. умение видеть скрытые для других возможности); аналитическую (способность анализировать и оценивать идеи, предвидеть последствия новых идей на многих системных уровнях); практическую: умение принимать решения, планировать и реализовывать идеи. Дети обучаются созданию и воплощению своих творческих продуктов различного вида (сказок, скульптур, картин, мультфильмов, новых предметов и технических систем (с изготовлением на 3D-принтерах), идей и гипотез решения проблемных ситуаций из социальной жизни и областей современной науки и техники. Концепция «СОЗИДАТЕЛЬ»стала финалистом конкурса «Детсад-Школа»-Сколково в 2011г.
В УМЦ «Учимся, играя» (г.Москва) создана «Творческая лаборатория «Изобретаем игры» для детей 10-14 лет. Главная психологическая цель образовательно-развивающей программы Лаборатории - дать детям практический опыт успешного творческого исследования и проектирования: от создания идеи до её внедрения в производство. При этом происходит:
- обогащение знаний детей о предметном мире, свойствах материалах, технологиях производства, экономических и правовых аспектах изобретательской деятельности, о профессиональной деятельности широкого круга специалистов;
- развитие умений исследовательской и изобретательской деятельности в области технического творчества;
- обучение методам развития творческого воображения (РТВ), ТРИЗ для решения ряда проблем как в области создания нового предметного мира, так и для решения проблемных ситуаций в межличностном общении и в бизнесе.
- воспитание навыков работы в творческом коллективе;
- личностное развитие ребенка: развитие самоосознания своих личностных качеств, повышение самооценки.
За время реализации программы детьми получено три патента на изобретения. По одному из них уже производится и продаётся конструктор «Волшебные спиральки» юного изобретателя Антона Навернюка.
Опыт применения инструментария ТРИЗ как с детьми, так и с преподавателями накоплен нами при разработке и реализации образовательной программы «Я-Изобретатель» в Московском центре инноваций и научно-технического творчества (ГБОУ «ИннАрт»). В 2013 г. в ГБОУ «ИннАРТ»было создано направление «Московская школа изобретателей» для инициирования и коммерциализации детских разработок. Ставилась задача ознакомления учащимися с реальным мировым уровнем новизны в выбранных направлениях (создание изобретений), с оценкой состояния реального рынка (через выставки, связь с отраслевыми ассоциациями, бизнес-сообществом), процессами создания команды и привлечения финансирования в проект (через государственные программы поддержки, бизнес-ангелов).
Было инициировано проведение Московского городского Конкурса инженерно-технических проектов школьников «Я-Изобретатель» с годовой образовательной программой от ТРИЗ-специалистов для участников. Юные авторы в ходе реализации собственного проекта осваивали типичный «путь изобретателя» - от концептуальной идеи до ее практического воплощения в виде товара, который должен быть востребован на отраслевом рынке. Изготовить модель, опытный образец нового товара детей учили в центре прототипирования «3D-Creator». Авторы на семинарах исследовали свою идею на новизну и оригинальность по патентному фонду известных решений, что поможет им в дальнейшем получить охранный документ (патент на изобретение, на промышленный образец и др.). Представляя на профессиональных международных выставках разработки участников Конкурса на стенде «Дети-изобретатели Москвы», мы учили их проверять на реальном рынке востребованность своего нового товара, при необходимости корректируя его по советам профессионалов-участников выставки. В жюри Конкурса входили представители инновационного бизнеса, бизнес-ангелы, Роспатента и др. Для победителей Конкурса была организована отдельная образовательная программа - Летняя школа в ФДЦ «СМЕНА» (г.Анапа), на которой ребята изучали закономерности развития выбранной технической системы по ТРИЗ, чтобы разработать линейку инновационных продуктов на основе своего проекта.
Опыт преподавателей, наставников проектов обобщался и публиковался в электронном журнале «Юные изобретатели Москвы».
Интересным направлением представляется организация кружков научно-технического творчества молодёжи в Домах культуры с помощью привлечения современных технологий и ТРИЗ-специалистов. В 2015г. в рамках проекта "Лаборатория творчества и изобретательства" были созданы две пилотные площадки для популяризации изобретательства и инновационного предпринимательства на территории ДК «Десна» и в ЦКиС «Ватутинки» (Троицкий и Новомосковский округ Москвы). Разработаны и апробированы методики внедрения кружков научно-технического творчества в домах культуры; обучены специалисты пилотных площадок новым направлениям работы с подростками. Новые форматы деятельности можно использовать в домах культуры на всей территории России, в частности:
Интерактивность: для общения подростков и обмена впечатлениями от занятий, фотографиями, для создания обратной связи участников и преподавателей проекта ведется страница в социальной сети ВКонтакте http://vk.com/desnalab ;
Дистанционное взаимодействие: для оперативной помощи по всем возникающим в ходе реализации проекта вопросам для специалистов ДК и для ребят-участников проводились консультации преподавателей ТРИЗ по телефону и скайпу, он-лайн;
Лаборатория свободного доступа: для работы подростков над своими проектами в периоды между занятиями было выделено специально оборудованное для многофункциональной работы помещение с Wi-Fi. Ребята могли свободно посещать Лабораторию в удобное для них время и самостоятельно там заниматься, изготавливать проекты и хранить их там.
В рамках проекта мы познакомили детей с методами ТРИЗ, научили их придумывать собственные игры и с помощью современных технологий 3D прототипирования быстро изготавливать макет своей разработки. Чтобы ознакомить участников проекта с различными этапами творческого пути изобретателей по внедрению своих идей, с теми видами работ, которые изобретателю необходимо осуществить на каждом этапе, со специалистами, которые могут помочь ему решить возникающие проблемы, были организованы выезды ребят в Москву на международные выставки и в ЦМИТ. На Международной специализированной выставке товаров для детей «Детство / KIDS RUSSIA» (11-13 марта 2015г.Крокус-Экспо) участники проекта, которые на занятиях уже разработали свои первые настольные игры и головоломки, познакомились со специалистами отделов разработок крупнейших российских кампаний – «Звезда», «Биплант», «HobbyWorld». Они рассказали о современных материалах, видах игровых полей, трендах в области игр, формах сотрудничества с авторами, и пригласили ребят присылать свои игры на рассмотрение. Так участники проекта получили свои первые профессиональные контакты, и смогут воспользоваться ими, когда доработают свои игры.
Кроме образовательных программ, рассчитанных на разный возраст детей, на разные формы и форматы образовательных учреждений, ТРИЗ-специалистами также разрабатывается игровая среда для развития креативного мышления на основе ТРИЗ – настольные и компьютерные игры. Нами было выбрано направление – использовать ИГРЫ и ИГРУШКИ как технологии развития креативности, и поставлена задача создать такую среду (от игровой к инфраструктурной), в которой дети и молодежь могут не только развить свои творческие способности, но и научатся воплощать в жизнь свои идеи, развивать навыки инновационного предпринимательства. Наша ЦЕЛЬ: Ребенок – не просто потребитель внешней пусть даже РАЗВИВАЮЩЕЙ среды, а её «СОЗИДАТЕЛЬ».
Разработана Концепция создания специальных игротек «Гениальный конструктор» для детей 5-12 лет (их можно организовать в школах, детских технопарках). В этих игротеках должны быть игры и конструкторы из различных материалов, направленные на развитие логики, воображения, пространственного мышления, навыков конструирования и программирования (управления объектами). Дети в свободное от занятий в школе и в кружках время смогут приходить и просто играть, развивая воображение, творческое, пространственное и инженерное мышление.
Разрабатываются дистанционные курсы по развитию креативности для детей, дистанционные курсы по Теории решения изобретательских задач с учётом использования инструментария ТРИЗ преимущественно в проектной деятельности школьников, а также мобильные приложения для смартфонов и планшетов.
Обобщая вышеизложенное, считаем принципиально важным для взращивания поколения конкурентоспособно-мыслящей молодёжи ввести в детских технопарках, ЦМИТах и других современных учреждениях дополнительного образования новое направление развития технического творчества детей – «Изобретательство». Сертифицированные преподаватели по образовательным программам с использованием инструментов отечественной ТРИЗ организуют проектную изобретательскую деятельность школьников с использованием оборудования 3D-прототипирования.
Предложено создание блочно-модульной системы обучения детей отдельным инструментам ТРИЗ в виде краткосрочных образовательных модулей, что позволит легко их встраивать в учебные программы любых направлений детских технопарков, ЦМИТов, а также отдельных кружков (например робототехники). Только начальных модулей «быстрого изобретательства» может быть разработано несколько десятков, с использованием методов развития творческого воображения и типовых приёмов изобретательства по ТРИЗ, методики повышения уровней новизны Мастера ТРИЗ Марата Гафитулина. Эти методы позволят детям, например, в секции робототехники, задуматься над расширением функциональности своих роботов, постановкой новых задач для их проектирования,повысить уровень технических решений в своих проектах в любой отрасли науки и техники за счёт ориентации на быстрое усвоение отдельных навыков по изобретению объектов. А для создания положительной мотивации дети смогут быстро напечатать на 3D принтере свои разработки, сначала - с помощью дизайнеров.
На образовательных модулях следующего по сложности блока дети изучат новые инструменты ТРИЗ, позволяющие проектировать новые функции объектов, а также системно анализировать уже немного более сложные объекты из различных областей – бытовых приборов, транспорта и др. Это позволит расширить технический кругозор детей и самостоятельно напечатать на 3D оборудовании модели придуманных ими объектов.
Образовательные модули следующего блока могут быть связаны с изучением противоречий в отдельных отраслях промышленности, а также типовых приёмов ТРИЗ по разрешению противоречий. Важным результатом обучения на этом уровне может стать профориентация в проблемах отдельных профессий, а также постановка ребёнком новых задач для последующего самостоятельного исследования.
Образовательные модули следующего по уровню сложности блока могут быть связаны с изучением закономерностей развития технических систем по ТРИЗ на примере конкретной отрасли (например, авиакосмической). Это позволит детям научиться видеть перспективные для решения и найти интересующие их пока нерешенные проблемы – то есть найти Достойную творческую Цель, инициировать инновационный проект и выйти на более системные прикладные инновации. И на этом уровне уже начинается работа наставника проекта, который ведёт лидера проекта по всему пути развития проекта, закрепляя использование всех изученных инструментов ТРИЗ, с выходом на патентование полученных в ходе работы разработок как изобретений.
Предлагаемая блочно-модульная система обучения детей и молодёжи изобретательству (отдельным инструментам ТРИЗ)позволит на каждом этапе развития ребенка обеспечить:
- постоянную его мотивацию за счёт ориентации на практический, ВИДИМЫЙ результат своей изобретательской деятельности (за счёт 3D моделирования);
- развитие креативности и изобретательности в доступном ребёнку темпе и на интересных ему темах, отраслях техники и промышленности;
- постепенное расширение его технического кругозора за счёт наличия моделей, ориентированных на изучение инструментов ТРИЗ на примере различных отраслей техники и промышлености;
- повышение осознанности в выборе профессии за счёт обеспечения сознательного решения ребенка, выбора – на базе какой отрасли техники изучать тот или иной модуль, а также возможности прохождения одного и того же модуля несколько раз – на примере разных отраслей.
Для работы в создаваемых сегодня организациях новых форм дополнительного образования (ЦМИТы, Технопарки, инженерные классы в средних школах и колледжах, изобретательские школы и т.п.) важнейшей задачей станет качественная подготовка нескольких тысяч преподавателей и руководителей проектов, работающих по отечественной методологии ТРИЗ и методов развития творческого воображения (РТВ). Эта задача решается нами с привлечением специалистов Международной Ассоциации ТРИЗ (МАТРИЗ), которая действует более чем в 60 странах мира. Для разных целевых групп существуют образовательные продукты в очном и дистанционном (электронном) вариантах:
- краткосрочное обучение (лекции, мастер-классы, кейс-клубы, тренинги, изобретательские конкурсы и турниры, хакатоны и т.п.);
- среднесрочное обучение («креативные недели», различные курсы, Школы «Я – изобретатель»);
- долгосрочное обучение (ТРИЗ-эксперты, руководители проектов, креативные преподаватели).
Для обеспечения соответствующего профессионального уровня преподавателей необходим комплекс мероприятий: подготовка учебно-методических модулей (РТВ, ТРИЗ, проектная деятельность, прогнозирование развития продуктов); разработка цикла пособий, раздаточных материалов, творческих задачников, разборов решения различных креативных задач (включая примеры из таких современных технологий, как электроника, робототехника, биотехнологии, нанотехнологии, космические технологии); отбор, подготовка и сертификация преподавателей. Необходима поддержка преподавателей и руководителей проектов в течение их дальнейшей деятельности: через проведение вебинаров, различных конкурсов, консультаций по изобретательской и патентной деятельности и т.п.Желательно также организовывать очные конференции по обмену опытом среди преподавателей и наставников изобретательских проектов детей и подростков, создать условия для развития их научной и методической работы (в т.ч. для диссертаций) по тематике.
Для подготовки специалистов для работы с детьми с использованием ТРИЗ-технологий в ЦМИТах нами разработана образовательная программа, в которую вошли следующие модули:
- «Проектная деятельность школьников с использованием Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) и 3D-технологий: от идеи до реализации проекта»
- Практикум «Развитие метапредметных компетенций старшеклассников средствами ТРИЗ-педагогики».
- Практикум «Методика проектирования школьниками новых товаров с использованием элементов ТРИЗ».
Данная программа была проведена на межрегиональном семинаре-стажировке «Школа плюс ЦМИТ - пространство для творчества» 10-12 ноября 2015г. в Пензе, организованном Минпромом и Министерством образования Пензенской области, ГКУ «Пензенское региональное объединение бизнес-инкубаторов». В Пензе создано уже 16 ЦМИТов, и целью семинара было познакомить педагогов с современными технологиями работы с детьми и молодежью в сфере научно-технического творчества, разработать модели содержательного взаимодействия школы и ЦМИТ для повышения эффективности познавательной, изобретательской и проектной деятельности школьников. Учителя за время семинара научились сами придумывать идеи новых товаров с использованием методов ТРИЗ-педагогики. В отзывах они писали о том, что теперь будут «побуждать к инженерному творчеству» своих учеников. Совместно с сотрудниками ЦМИТов они также продумали и создали программы взаимодействия по привлечению детей к техническому творчеству на новой технологической основе.
Однако для обеспечения в масштабах России по-настоящему качественного творческого образования нового типа, обобщения и координации работ на разных системных уровнях требуется создание соответствующей экосистемы (КРЕАТИВНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ). Нами инициирован Проект, позволяющей участникам решать стратегические проблемы, обучаться технологиям творчества, реализовывать и тиражировать новации, активно проводить исследования в когнитивной сфере. В рамках Проекта уже реализуется мероприятия:
- Проводятся семинары, тренинги по ТРИЗ, развитию креативности для студентов ВУЗов, инженеров, предпринимателей, педагогов, руководителей кружков, а также талантливых детей.
- Разрабатываются учебно-методические комплексы (УМК) для ЦМИТов, ВУЗов, корпораций.
- Готовятся и публикуются книги, учебники, пособия; кейсы, курсы по креативно-инновационной тематике.
- Идет работа по созданию инфраструктурных элементов Проекта: «Школа технологий творчества», консалтинговый центр, издательство и др.
- Разрабатываются концепции пилотных проектов. Так, разработана Концепция образовательного комплекса для Сколково «Школа Созидатель»; Концепция игротек «Гениальный Конструктор», предложения по созданию УМК и обучению преподавателей ЦМИТов; создание региональных школ ТРИЗ и др.
- Созданы Интернет-площадки (http://ideal-solutions.ru, http://trizland.ru , http://trizbox.ru и др.), в социальных сетях созданы сообщества.
- Проводятся Конференции разработчиков и практиков применения ТРИЗ.
Подводя итог:
Национальная конкурентоспособность начинается с детства. Владение ТРИЗ-технологиями развития творческого воображения, решения сложных проблем, создания изобретений и прогнозирования развития систем позволяет находить и реализовывать прорывные идеи, создавать эффективные и востребованные технологии, продукты мирового уровня. Творцы с новым типом мышления, умеющие ставить и решать насущные и глобальные проблемы, составят костяк принципиально новой научно - инженерной и предпринимательской элиты страны.
Имеющийся методологический, методический и кадровый потенциал ТРИЗ-специалистов России необходимо привлекать к тому, чтобы в современных учреждениях дополнительного образования любого вида и форм собственности – детских технопарках, ЦМИТах, кружках - прививать детям интерес к изобретательству, инженерно-конструкторской деятельности с использованием современных технологий 3D прототипирования, обучая их придумывать конкурентоспособные пользующиеся спросом новые товары, создавать творческие коллективы-стартапы и находить ресурсы для коммерциализации разработок.
Китайское правительство планирует установить 3D принтеры во всех начальных школах страны http://www.pvsm.ru/gadzhety/88682
Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать. – Тамбов: Книжное издательство, 1961.
Хайдн Шоннесси. Российские мозги Samsung: как россияне помогли компании стать лидером в IT http://www.forbes.ru/kompanii/internet-telekom-i-media/235832-rossiiskie-mozgi-samsung-kak-rossiyane-pomogli-kompanii-sta
Козырева Н.А. Педагогика творчества. Журнал «Новые ценности образования», Москва, № 1/2003г., с.96-102
Терехова Г.В., Нестеренко А.А. Развитие ТРИЗ-образования в России. European Social Science Journal. 2015. № 1-1 (52). С. 115-120.
Школа "Созидатель". Детали концепции номер 17. - М.: Управление школой. 2012, № 3 (551), с.42-43.
Козырева Н.А. Исследовательская деятельность школьников в области технического творчества. В сб. Научно-методический сборник «Исследовательская деятельность учащихся в современном образовательном пространстве». Выпуск 1. - М., Народное образование, журнал «Исследовательская работа школьников», 2005.
Козырева Н.А. Московский городской Конкурс «Я-Изобретатель»: технология проведения. - М.: Молодежь и общество, № 4/2013, стр. 34-41. ISBN 2308-5770
Тимохов В.И. О проведении детской школы изобретательства: «Смена «Я – Изобретатель» в г. Анапа: http://www.trizland.ru/news/2875
Юные изобретатели Москвы. Электронный журнал. - Москва, ГБОУ «ИннАрт». Выпуск 1 / 2014. http://schv444.mskobr.ru/files/journal_young_inventors_1_2014.pdf
Юные изобретатели Москвы. Электронный журнал. - Москва, ГБОУ «ИннАрт». Выпуск 2/2014. http://schv444.mskobr.ru/files/journal_2_young_inventors-12.pdf
Козырева Н.А., Комаров М.М. Проект «Лаборатория творчества и изобретательства». – М.: Журнал "Дом культуры", вып.7 /2015 , стр. 20-27 ISBN 2074-7926 http://kozyreva.ucoz.ru/load/triz/proekt_laboratorija_tvorchestva_i_izobretatelstva/40-1-0-261
Козырева Н.А. Формирование творческой когнитивной стратегии с помощью настольных, ролевых и компьютерных игр. Тезисы докладов научно-практической конференции «Развитие системы подготовки преподавателей, специалистов и исследователей ТРИЗ». Петрозаводск, 18-20 июля 2003г.
Kozyreva, N., Novitskaya, E., (2002) 'Methods of Teaching TRIZ-Principles By a Through Example' TRIZ Journal online, [http://www.triz-journal.com ], Issue August 2002.
Kozyreva N, Seredinski A., Seredinski V. Les jouetsd’enfants: un instrument didactique pour l’enseignement TRIZ. Exemple des poussahs.Technologies&Formations № 105, decembre 2002 (page 14-16)
Козырева Н.А. Выставка игрушек-изобретений как системообразующий центр для пропаганды и обучения ТРИЗ, ЖСТЛ, РТВ. Тезисы докладов научно-практической конференции «Развитие системы подготовки преподавателей, специалистов и исследователей ТРИЗ». Петрозаводск, 18-20 июля 2003
Козырева Н.А. Начинай изобретать! – М.: ГБОУ «ИннАрт», 2014. – 150с.
http://kozyreva.ucoz.ru/load/moja_kniga_nachinai_izobretat/28-1-0-254
Козырева Н.А., Тимохов В.И. Концепция организации работы по развитию навыков изобретательства на основе ТРИЗ в детских технопарках и ЦМИТах. VII Международная Конференция «ТРИЗ: практика применения и проблемы развития». Сборник докладов. - М.: ООО «Аналитик», 2015, стр. 174-180
http://kozyreva.ucoz.ru/load/triz/koncepcija_organizacii_raboty_po_razvitiju_navykov_izobretatelstva_na_osnove_triz_v_detskikh_tekhnoparkakh_i_cmitakh/40-1-0-263
Гaфитулин М.С. Урoвни нoвизны: Мeтoдикa oцeнки твoрчeскoй дeятeльнoсти и пoлучeния нoвизны // Адукaцыя i выхавaннe. – Минск, 1994. - № 7. - С. 103-108.
http://www.trizminsk.org/e/23201.htm, http://kozyreva.ucoz.ru/load/18-1-0-67