К вопросу формирования инновационного мышления учащихся общеобразовательной школы посредством решения задач открытого типа Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

В. В. Утёмоб. К вопросу формирования инновационного мышления учащихся.

УДК 37.025.7

В. В. Утёмоб

К ВОПРОСУ ФОРМИРОВАНИЯ ИННОВАЦИОННОГО МЫШЛЕНИЯ УЧАЩИХСЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ ПОСРЕДСТВОМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ОТКРЫТОГО ТИПА

В статье рассматривается необходимость формирования инновационного мышления у учащихся общеобразовательных учреждений. Предлагается использование макрологического подхода и принципа дополнительности для развития инновационного мышления учащихся. В качестве инструмента для развития такого мышления автор предлагает использование задач открытого типа.

This article is centered upon the necessity of forming innovative thinking among the pupils of secondary schools. What is offered here is the usage of macroapproach and the principle of further upgrading (modernization) of educational system. Problems of open type are viewed by the author as an instrument for developing creativity.

Ключевые слова: инновационное мышление, задачи открытого типа, ТРИЗ, творческие задачи, развитие креативности.

Keywords: innovative thinking, problems of open type, TRIZ, constructive tasks, creativity development.

Классическое образование базируется на передаче знаний, выработке умений и формировании навыков, что акцентирует противоречие между значительным статусом информации, высокой динамикой и насыщенностью информационного пространства и тем, какие знания, умения и навыки получает на выходе выпускник учебного заведения.

Модернизация системы образования может разрешить данное противоречие, если в результате образовательного процесса общество получит человека с новыми возможностями освоения методов использования информации и знаний, способного превращать нововведения в рациональную деятельность.

Инновации в образовании - естественное и необходимое условие его развития в соответствии с постоянно меняющимися потребностями человека и общества; способствуют, с одной стороны, сохранению традиционных ценностей, с другой - инновации несут в себе отказ от всего устаревшего и отжившего, формируют основы социальных преобразований.

Одним из вариантов модернизации системы образования может быть макрологический подход. В настоящее время в литературе элементы макро-логического подхода к изучению инновационных

© Утёмов В. В., 2010

процессов встречаются в трудах Н. И. Лапина, А. И. Пригожина, Б. В. Сазонова, В. С. Толстого [1]. Суть макрологического подхода состоит в фокусировании на взаимодействии инновационных процессов: их сочетании, конкуренции, последовательной смене.

В рамках макрологического подхода выделяется принцип дополнительности как необходимое условие взаимодействия инновационных образовательных процессов. Суть принципа дополнительности заключается в том, что для адекватного описания существующего объекта требуется описывать его во взаимоисключающих понятиях. Культурологическое значение принципа дополнительности было показано В. В. Налимовым как аллегория идеи полиморфизма языка. «Рассуждения человека должны быть, с одной стороны, достаточно логичными, они должны базироваться на дедуктивной логике, с другой стороны, они должны быть построены так, чтобы допускались логические переходы типа индуктивных выводов и правдоподобных заключений, не укладывающихся в стройную логику системы постулатов и правил вывода» [2]. В. В. Налимов определяет философскую значимость принципа дополнительности, которая состоит в том, что мышление человека богаче его дедуктивных форм [3].

Мы предлагаем рассмотреть проблему формирования такого мышления у учащихся общеобразовательных учебных заведений, мышления, выходящего за рамки оперирования дедуктивными формами при разрешении проблемных ситуаций - инновационного мышления. Аспекты этого вопроса можно встретить в работах Ю. П. Са-ламатова [4]. Его формирование может быть одной из сторон модернизации современного обучения.

Инновационное мышление самопроизвольно не формируется и не является общепризнанным, как и предшествующие способы мышления (оперирование числами и символами вместо самих реальных объектов, использование письменности и т. д.).

Выделяют базис такого мышления [5]: системность; логичность; диалектичность; воображение. Каждый из этих компонентов должен тесно основываться на творческом потенциале мышления как способности человека к созданию инновации (см. рисунок).

Системность. Любая инноватика есть либо усовершенствование какой-либо существующей системы либо создание новой, ранее не существующей. В окружающем мире все взаимосвязано, и любой объект одновременно является элементом другой, более крупной, системы и одновременно сам есть целостная система со своими элементами.

Базис инновационного мышления

Логичность. Использование аппарата традиционной логики незаменимо при решении простейших творческих «повседневных» задач.

Диалектичность. Создание нового не может быть основано на традиционной логике. Для его создания необходимо преодолеть препятствие -разрешить противоречие.

Воображение. Только человеческий мозг обладает таким свойством. История культуры в целом - это история человеческого воображения. Умение представлять несуществующие объекты, находить связи между самыми отдаленными, на первый взгляд, объектами - задача воображения.

Подробнее рассмотрим формирование инновационного мышления у школьников в общеобразовательных учебных заведениях.

С одной стороны, для развития логичности и воображения предложено немало методов и инструментов, которые успешно развивают их. С другой стороны, большинство школьников не применяют в творческом процессе логику, позволяющую проверять обоснованность либо парадоксальной, либо сгенерированной идеи, не могут управлять своим воображением в случае необходимости при разрешении проблемы и т. д. Проблема заключается в использовании методов обучения, не учитывающих целость, единство и взаимосвязь элементов инновационного мышления.

Во второй половине XX в. сформировалась как научное направление ТРИЗ (теория / технология решения изобретательских задач) Г. С. Аль-тшуллера [6]. Исторически сутью ТРИЗ является целенаправленный поиск решения, совмещенный с отбором из предполагаемых вариантов наиболее сильных без сплошного перебора слабых. Области современного ТРИЗ весьма широки: в построении сюжетов литературных произведений, живописи, искусстве (Ю. Мурашковс-кий, С. В. Козловский, О. Алешина и др.), в биологии (В. А. Бухвалов, И. Н. Самаль, В. И. Ти-мохов, И. Андржеевская и др.), в математике и методике математического развития (А. А. Стра-унинг, В. М. Цуриков, А. В. Козлов, Т. В. Погребная и др.), в физике (А. Гин и др.), в географии

(Т. В. Иванова и др.), в педагогике и психологии (А. Н. Тубельский, Н. Н. Хоменко, И. С. Якиманская, С. Ю. Модестов, Ю. Г. Тамберг, М. Н. Шу-стерман, З. Г. Шустерман и др.), в теории опережающей педагогики (М.И. Меерович, Л. П. Шра-гина), в бизнесе (В. Г. Сибиряков, С. В. Сычев, О. И. Сычева и др.), в рекламе (И. Л. Викентьев) и т. д. Ряд наработок позволяет применять инструменты ТРИЗ при обучении в общеобразовательной школе.

Можно с достаточной эффективностью использовать элементы ТРИЗ в учебном процессе для развития элементов инновационного мышления. Эффективность отдельных приемов убедительно была доказана в ходе экспериментальной работы по применению ТРИЗ в педагогике [7].

В рамках нашего исследования для развития инновационного мышления мы используем задачи открытого типа [8]. Учебные задания, моделирующие ситуации, являющиеся неразрешимыми (в субъективном смысле относительно ученика), значительно приближены к открытым задачам. Такие задачи предусматривают возможность применения стандартных знаний в нестандартной ситуации, при выполнении таких заданий ученик может проявить способность к логическому и абстрактному мышлению, то есть умение классифицировать, обобщать и проводить аналогии, прогнозировать результат, применяя интуицию, воображение и фантазию.

Следует сказать несколько слов о различиях между закрытыми и открытыми задачами.

Закрытые задачи. Задачи данного типа предусматривают четкую и однозначную трактовку условий решения проблемы, из которой, зачастую, единственный способ напрашивается сам собой. В результате задача имеет, как правило, одно правильное решение. Такие задачи не дают возможности ребенку в полной мере проявлять и развивать свои творческие способности (творческие -в широком смысле). Задания данного типа хороши для отработки какого-либо конкретного приема решения, при изучении нового материала и являются основой традиционной парадигмы образования, зачастую способствуют игнорированию творческого потенциала ребенка.

Открытые задачи. Задачи открытого типа имеют размытое условие, из которого недостаточно ясно, как действовать, что использовать при решении, но понятен требуемый результат. Такие задачи предполагают разнообразие путей решения, которые не являются прямолинейными, двигаясь по которым, попутно приходится преодолевать возникающие препятствия. Вариантов решений много, но нет понятия правильного решения: решение либо применимо к достижению требуемого результата, либо нет.

Приведем примеры закрытых и открытых задач.

В. В. Утёмов. К вопросу формирования инновационного мышления учащихся.

Задача 1. Выделите части слова «мухоловка».

Анализ. Вспоминаем необходимые определения, применяем их - и ответ готов. Перед нами задача с четким условием, содержащая все необходимые данные. Метод решения известен, да и ответ единственный. Поэтому эта задача закрытого типа.

Задача 2. «Еж в яблоках». С детства знакомая картинка: еж, несущий на своих иголках яблоко. Куда и зачем он его несет? Зоологи утверждают, что яблоки ежи не едят - они насекомоядные! Тем более что на зиму никакое пропитание им не требуется - в это время они спят, как медведи или барсуки. И наконец, было замечено, что они выбирают наиболее кислые яблоки.

Анализ. Задача имеет размытое условие, не ясно, чем пользоваться при ее решении. Контрольных вариантов решений достаточно много.

1) С помощью кислот, которые есть в кислых яблоках, ежи борются с паразитами, которые находятся на их иголках.

2) Ежи не едят яблоки, они едят насекомых. Но, может быть, яблоки служат хорошим кормом для насекомых, которые на яблоках размножаются? Ежи, таким образом, запасают еду для насекомых, а потом их едят.

3) Ежи выбирают кислые яблоки. Может быть, им нужна кислота для нейтрализации щелочей, которая, возможно, выделяется через колючки.

4) Яблоки гниют, при этом выделяют энергию. Возможно, ежи используют энергию гниения, чтобы во время спячки, когда температура тела животных понижается, в норке зимой поддерживалась плюсовая температура.

5) Ежи с помощью яблок подчеркивают свое превосходство для привлечения партнера, подобно тому как это делают петухи с помощью гребня или павлины с помощью хвоста.

Вышесказанное дает нам право считать эту задачу открытой.

С учетом нестандартности задач, а следовательно, и всей сложности оценки заданий творческого характера нами были выбраны и апробированы следующие критерии оценки задач открытого типа.

1. Эффективность решения (достигнуто ли требуемое в задаче?)

2. Оптимальность (оправданно ли такое решение?)

Оценка Критерий

0 Решение слишком громоздкое; использование множества приемов неоправданно

1 Решение оптимально, но некоторые моменты процесса решения можно значительно упростить

2 В решении использован тот или иной метод, благодаря которому получилось достаточно емкое, четкое и оптимальное «красивое» решение

3. Оригинальность (ново ли решение или обыденное?)

Оценка Критерий

0 Решение стандартное, встречается более чем у 10% школьников

1 Решение встречается в ответах редко: от 5 до 10% школьников

2 Решение оригинальное, встречается менее чем у 5% школьников

4. Разработанность (достаточно ли подробно описан ход решения или на уровне идей?)

Оценка Критерий

0 Не описан или непонятен ход решения задачи

1 Решение описано на уровне идей, которые возможно довести до разумного конца

2 Четко и грамотно описано решение и обоснованы все действия

Приведем пример использования предложенных критериев в конкретной ситуации.

Задача 3. «О соответствии». Порой в жизни мы не выполняем арифметические операции с числами: вряд ли кто-то скажет, что знания отличника равны сумме знаний двоечника и троечника (5=2+3), или что бы вы сказали о человеке, который занимается сложением цифр в телефонных номерах? Приведите 3-4 примера, где числа используются в жизни не для вычислений.

Анализ. Можно выделить контрольные решения: номер паспорта, дома; на футболках спортсменов; номера магазинов, школ; в школе, получая оценки; возраст и т. д.

Критерии оценки:

- Эффективность решения (достигнуто ли требуемое в задаче?)

Оценка Критерий

0 По решению не ясно, как можно достигнуть искомого результата

1 В целом ход решения понятен, и результат так достигнуть можно, но некоторые моменты решения не продуманы или нечетко объяснены

2 Предложенное решение позволяет четко понять, как достигнуть результата

Оценка Критерий

0 Нет примеров или всего один

1 Есть два примера

2 Есть более трех примеров

- Оптимальность (оправданно ли такое решение?)

Оценка Критерий

0 Есть примеры, но все они из одной области жизни (например, все из школьной действительности)

1 Есть примеры хотя бы из двух разных областей жизни (например, школа и спорт)

2 Все примеры из разных областей жизни

- Оригинальность (новое ли решение или обыденное?)

Оценка Критерий

0 Решение стандартное, встречается более чем у 10% школьников

1 Решение встречается в ответах редко: от 5 до 10% школьников

2 Решение оригинальное, встречается менее чем у 5% школьников

- Разработанность (достаточно ли подробно описан ход решения или на уровне идей?)

Оценка Критерий

0 Нет примеров

1 Есть примеры, но нет никаких пояснений

2 Приведены примеры и есть пояснения (почему именно этот ответ соответствует требованиям решения проблемы)

Наличие положительных результатов в формировании инновационного мышления у учащихся общеобразовательных школ при апробации открытых задач позволяет говорить о возможности их использования для повышения эффективности модернизации образования, а также при разработке единых принципов и подходов к формированию целей, постановке задач и прогнозированию результатов модернизации.

Примечания

1. Блейхер О. В. Взаимодействие инновационных образовательных процессов как необходимое условие модернизации образования при становлении постин-дустрильного общества // http://elibrary.ru/item.asppid =9288713

2. Налимов В. В. Вероятностная модель языка. О соотношении естественных и искусственных языков. 3-е изд. Томск: Водолей, 2003. С. 32.

3. Руднев В. П. Принцип дополнительности // Словарь культуры XX века. М.: Аграф, 1997. С. 234.

4. Саламатов Ю. П. Основы инновационного мышления // http://rus.triz-guide.com/club.html

5. Саламатов Ю. П. Основы инновационного мышления: презентационный материал // http://rus.trizguide. com/assets/files/DY.pdf

6. Альтшуллер Г. С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. 2-е изд., доп. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991.

7. Педагогика + ТРИЗ: сб. ст. для учителей, воспитателей и менеджеров образования. № 1-6. Минск:

ПолиБиг, 1997-2001; Учителям о ТРИЗ. Вып. 1-5: сб. метод. материалов по преподаванию ТРИЗ. СПб.: Союз писателей Санкт Петербурга, 1999-2006; Ширяева В. А. Развитие системно-логического мышления учащихся в процессе изучения теории решения изобретательских задач (ТРИЗ): автореф. дис. ... канд. пед. наук. Саратов: СГУ им. Н. Г. Чернышевского, 2000; Модестов С. Ю. Проектирование образовательных технологий на основе ТРИЗ: автореф. дис. ... канд. пед. наук. СПб.: РГПУ им. А. И. Герцена, 2001; Терехова Г. В. Творческие задания как средство развития креативных способностей школьников в учебном процессе: автореф. дис. ... канд. пед. наук. Челябинск, 2002; Фёдорова Е. А. Развитие творческой активности студентов средствами ТРИЗ-педагогики (на примере изучения информатики): автореф. дис. ... канд. пед. наук. Ульяновск: [б. и.], 2009.

8. Утемов В. В. О творческих задачах и критериях их оценивания // Подготовка специалистов в системе непрерывного профессионального образования: проблемы и перспективы: материалы Всерос. науч.-практ. конф. Киров: Изд-во ВятГГУ, 2009. С. 219-223.

УДК 76.01: 004.5; 37.01

Л. Н. Солодовиченко

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ХУДОЖЕСТВЕННОГО КОМПЬЮТЕРНО-ГРАФИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА

В статье рассмотрены современные направления подготовки дизайнеров и их профессиональной деятельности, раскрываются методологические основы эстетики компьютерно-графического творчества, опосредованного новыми методами художественной деятельности в виртуальном пространстве картинной плоскости.

The author considers contemporary tendencies of design teaching and designers' professional activity and reveals methodological basis of aesthetics of computer graphics creativity which is mediated by new methods of artistic activity in the virtual space of image plane.

Ключевые слова: компьютерно-графическое творчество, техническая эстетика, дизайн, визуальная информационная культура, метод композиционного компьютерно-графического моделирования.

Keywords: computer graphics creativity, industrial design, common design, visual information culture, method of compositional computer graphics modeling.

Методология и структура содержания современной профессиональной информационно-графической деятельности и условия подготовки к данной деятельности занимают значительное место в научных исследования по теории эстетики и дизайна, в искусствоведении, в психологии и педагогике высшей школы. Теоретические и прикладные вопросы информатизации профес-

© Солодовиченко Л. Н., 2010