Проблемно-проектно- ориентированное обучение Инструменты проблемно- проектного метода Г.Б. Паршукова

МОЗГОВОЙ ШТУРМ Мозговой штурм 2012(с) Г.Б. Паршукова, 20122

«Мозговой штурм» «Мозговой штурм» (англ. brainstorming) один из наиболее популярных методов стимулирования творческой активности. Позволяет найти решение сложных проблем путем применения специальных правил обсуждения. Широко используется во многих организациях для поиска нетрадиционных решений самых разнообразных задач. Метод мозгового штурма был разработан Алексом Осборном в 1953 году. Метод основан на допущении, что одним из основных препятствий для рождения новых идей является «боязнь оценки»: люди часто не высказывают вслух интересные неординарные идеи из-за опасения встретиться со скептическим либо даже враждебным к ним отношением со стороны руководителей и коллег. Целью применения мозгового штурма является исключение оценочного компонента на начальных стадиях создания идей. Классическая техника мозгового штурма, предложенная Осборном, основывается на двух основных принципах «отсрочка вынесения приговора идее» и «из количества рождается качество». 2012(с) Г.Б. Паршукова, 20123

Правила мозгового штурма Критика исключается: на стадии генерации идей высказывание любой критики в адрес авторов идей (как своих, так и чужих) не допускается. Работающие в интерактивных группах должны быть свободны от опасений, что их будут оценивать по предлагаемым ими идеям. Приветствуется свободный полет фантазии: люди должны попытаться максимально раскрепостить свое воображение. Разрешено высказывать любые, даже самые абсурдные или фантастические идеи. Идей должно быть много: каждого участника сессии просят представить максимально возможное количество идей. Комбинирование и совершенствование предложенных идей: на следующем этапе участников просят развивать идеи, предложенные другими, например комбинируя элементы двух или трех предложенных идей. На завершающем этапе производится отбор лучшего решения, исходя из экспертных оценок. Появился ряд модификаций мозгового штурма: например, обратный мозговой штурм: ищут недостатки машины или процесса. Это позволяет сформулировать новые задачи. 2012(с) Г.Б. Паршукова, 20124

Участники мозгового штурма формировать группу из 6-8 человек. разнородный состав и различный опыт участников позволяют надеяться, что они предложат решения, сильно отличающиеся от привычных. Между участниками и модератором не должно быть отношений субординации. Это понятно не должно быть зажимов, связанных с реноме участников, с угрозой, реальной или мнимой, их авторитету в коллективе и у начальства. Крайне желательно, чтобы участники обладали выраженной склонностью к производству идей, определенными творческими способностями. Присутствие именно творцов в группе генерации позволит сделать процесс более продуктивным. 2012(с) Г.Б. Паршукова, 20125

Продолжительность штурма необходимо оговорить заранее и придерживаться регламента. Идеальная длительность для дискуссии от 20 до 40 минут. Участники должны знать, что время ограничено и им необходимо выдать как можно больше идей в сжатые сроки. Это активизирует их, заставит выложиться в отведенное время. Четкий тайминг такое же обязательное условие для участников 2012(с) Г.Б. Паршукова, 20126

Метод контрольных вопросов и аналогии Контрольные вопросы это своего рода наводящие вопросы, которые позволяют модератору дать новое направление мыслям участников, проскочить период зацикливания на круге схожих между собой идей. Классические списки контрольных вопросов принадлежит английскому изобретателю Т. Эйлорату, А. Осборну 2012(с) Г.Б. Паршукова, 20127

Вопросы Т. Эйлората (Англия) 1. Перечислить все свойства и функции предполагаемого изобретения. Изменить их. 2. Сформулировать задачи ясно. Попробовать изменить формулировки. Определить второстепенные задачи. Сформулировать аналогичные задачи, выделить главное. 3. Перечислить недостатки имеющихся решений, их основные принципы, новые предложения. 4. Набросать фантастические, биологические, экономические, химические, молекулярные и другие аналогии. 5. Построить математическую и другие модели (модели точнее выражают идеи, чем аналогии). 6. Проанализировать возможность применения различных видов материалов и энергии: газа, жидкости, твёрдого тела, геля, пены, пасты и др.: тепла, магнитной энергии, электрической силы, света, силы удара и т.д., различные длины волн, поверхностные свойства и т.п., переходные состояния – замерзания, конденсацию; переход через точку Кюри и т.д., эффекты Джоуля – Томпсона, Фарадея и др. 7. Установить варианты, зависимости, возможные связи, логические совпадения. 8. Выяснить мнение нескольких совершенно не осведомлённых в данном деле человек с помощью опроса. 9. Попробовать спровоцировать бурное групповое обсуждение во время застолья, выслушивая всех и каждую идею без критики. 10. Попробовать «национальные» решения: хитрое шотландское, всеобъемлющее немецкое, расточительное американское, сложное китайское и т.д. 11. Не отвлекаться от проблемы – спать с проблемой, идти на работу, гулять, принимать душ, пить, есть, играть в теннис и т.д. 12. Бродить среди стимулирующей обстановки: свалок лома, технических музеев, магазинов, просматривать различные журналы, в т.ч. и неспециальные. 13. Набросать таблицу цен, величин, перемещений, типов материалов и т.д. для различных решений проблемы или различных её частей, искать пробелы в решениях или новые комбинации. 14. Определив идеальное решение, разрабатывать возможные. 15. Видоизменить решение проблемы с точки зрения времени: ускорить или замедлить процесс, изменить размеры, вязкость материалов и т.п. 16. Представить себя как бы внутри механизма. 17. Определить альтернативные проблемы и системы. Изъяв определённое звено из цепи. И таким образом создать нечто совершенно иное, как бы уводя в сторону нужного решения. 18. Кто занимается данной проблемой и почему? 2012(с) Г.Б. Паршукова, 20128

Вопросы А. Осборна (США) 1. Какое новое применение техническому объекту вы можете предложить? 2. Возможно ли решение изобретательской задачи путём приспособления, упрощения, сокращения? 3. Какие модификации технического объекта возможны? 4. Что можно увеличить в техническом объекте? 5. Что можно в техническом объекте уменьшить? 6. Что можно в техническом объекте заменить? 7. Что можно преобразовать? 8. Что можно перевернуть наоборот? 9. Какие новые комбинации элементов технического объекта возможны? 2012(с) Г.Б. Паршукова, 20129

Метод эмпатии Эмпатия вживание, представление себя на месте другого. В нашем случае мы должны сказать себе: Я и есть объект, о котором идет речь. Например, если мы придумываем новую упаковку для кефира, мы говорим: Я и есть кефир. Я стою на полке в магазине. Я холодный, белый, вкусный. Как я выгляжу? Что мне сделать, чтобы эта симпатичная девушка обратила на меня внимание? Что будет, если я вдруг свалюсь с полки? и т. д. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Прямая аналогия Рассматриваемый объект, часть нашей проблемы, сравнивается с аналогичным объектом в природе, технике и т. д. Например, для решения вопроса повышения прочности автопокрышек можно рассмотреть копыта лошади, подушечки на лапах кошки и т. п. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Символическая аналогия Суть проблемы или ее возможные решения предлагается сформулировать в виде метафор, например, для бутылки прохладительного напитка удобная прохлада, прозрачный призрак, пенный овал… Фантастическая аналогия. Предложим участникам сформулировать главное неустранимое препятствие, которое мешает решению задачи, а затем на время отменим его! Допустим на какое-то время существование в природе материала с немыслимыми свойствами, отсутствие силы трения, гравитации или наличие волшебных эльфов (например демоны Максвелла!) 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Работа преподавателя Вот как сам А. Осборн рекомендует готовить процедуру и анализировать ее результаты: Продумайте все аспекты проблемы. Наиболее важные из них часто бывают так сложны, что для их выявления требуется работа воображения. Отберите подпроблемы для атаки. Обратитесь к списку всевозможных аспектов проблемы, тщательно проанализируйте их, выделите несколько целей. Обдумайте, какие данные могут пригодиться. Мы сформулировали проблему, теперь нужна вполне определенная информация. Но вначале отдадим себя во власть творчества, чтобы придумать всевозможные виды данных, которые могут помочь лучше всего. Отберите самые предпочтительные источники информации. Ответив на вопрос о видах необходимой информации, перейдем к принятию решения о том, какие из источников следует изучить в первую очередь. Придумайте всевозможные идеи ключи к проблеме. Эта часть процесса мышления, безусловно, требует свободы воображения, не сопровождаемой и не прерываемой критическим мышлением. Отберите идеи, которые вероятнее всего ведут к решению. Этот процесс связан в основном с логическим мышлением. Акцент здесь делается на сравнительном анализе. Придумайте всевозможные пути для проверки. Здесь мы опять нуждаемся в творческом мышлении. Часто удается обнаружить совершенно новые способы проверки. Отберите наиболее основательные способы проверки. Принимая решение о том, как лучше проверять, будем строги и последовательны. Отберем те способы, которые кажутся наиболее убедительными. Представьте себе все возможные области применения. Даже если наше окончательное решение подтверждено экспериментально, мы должны иметь представление о том, что может произойти в результате его использования в различных областях. Например, каждая военная стратегия окончательно формируется на основании представления о том, что может сделать неприятель. Дайте окончательный ответ. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Задачи экспертов Сухой остаток первого этапа список идей, зафиксированных модератором в краткой форме, часто с сокращениями, торопливо, иногда с элементами субъективной редактуры. Использование техники для фиксации представляется часто проблематичным оператор с видеокамерой, как включенный наблюдатель, безусловно, разрушает атмосферу, влияет на результат (особенно зажимаются в присутствии камеры новички). Аудиозапись грешит наложением голосов друг на друга, что приводит иногда к полной невозможности расслышать некоторые высказывания. Со списком идей должна работать группа экспертов. Их задача: –Сгруппировать сходные идеи, постараться сформулировать общий принцип, который лежит в основе группы идей. –Классификация принципов. –Оценка перспективности каждого принципа с точки зрения практического воплощения при наличии известных экспертам ограничений. –Развитие перспективных принципов, наполнение их конкретным содержанием. –Формулировка способов решения задачи на профессиональном языке. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

СИНЕКТИКА Синектика 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Синектика Синектика - это техника решения спорных вопросов, стимулирующая мыслительные процессы, направленность которых, как правило, неожиданность и случайность. Синектика официально создана Вильямом Гордоном и Джорджем Принцем. Это подход к творческому мышлению, зависящий от понимания возможности комбинирования несовместимых, на первый взгляд, вещей. В общих чертах ее цель можно определить так: "делать необыкновенное привычным и делать привычное необыкновенным". Это способствует, с одной стороны основательности анализа исследуемого вопроса, и с другой стороны, устранению начальных проблем творчества через создание аналогий. Таким образом, возникает возможность появления новых и удивительных решений. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Основные инструменты синектики Аналогия или метафора. Подход часто используется рабочими группами и может помочь участникам в нахождении творческих ответов при решении задач и исследовании проблем. Она помогает пользователям разбить существующие умственные устои и освоить абстрактное мышление, а так же увидеть старые проблемы в новом свете. Синектика очень похожа на метод мозгового штурма. Основное отличие синектики от мозгового штурма - это большая упорядоченность и строгость. Синектика предоставляет руководство к генерации новых идей. Она более требовательна к процедуре постановки задачи, чем метод мозгового штурма, ввиду наличия множества шагов, этот процесс более сложный и требует больше времени и усилий. Синектика обычно рассматривается как методика или прием творчества, она так же может считаться состоянием души, или даже философией. Это по существу, сочетание сущностей, представление людьми нахождения в состоянии этих сущностей, включая идеи или даже физические объекты. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Морфологический анализ 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Морфологический анализ (морфологическая решетка) Обычно создание морфологического анализа связывают с двумя именами: средневековым монахом Раймондом Лулием (примерно г.г.) и астрофизиком Фрицем Цвикки, работавшим в США в середине XX века Морфологическая матрица – это комплексный методический прием обучения, в котором проблема раскладывается на ее компоненты, так что для элементов проблемы ведется поиск и соответственно вносятся по возможности большое количество компонентов решения. Дидактическая цель применения морфологической матрицы заключается в том, чтобы через перекрывание полей представить себе в полном объеме проблему, а также содействовать развитию способности решать проблему при помощи структурирования и принудительного соединения. Вместе с тем, метод также стимулирует творческое решение проблемы. Методическая цель заключается в определении вариантов решения. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Этапы решения проблемной ситуации: МОРФОЛОГИЯ – это наука о форме и строении. Суть метода морфологического ящика заключается в определённой структуризации, инвентаризации существующей проблемы. Ф. Цвикки предлагает следующие этапы решения проблемной ситуации: Точно сформулировать проблему, подлежащую решению. Выявить и охарактеризовать все параметры, которые могли бы войти в решение заданной проблемы. Сконструировать морфологический ящик или многомерную матрицу, содержащую все решения заданной проблемы. Все решения, содержащиеся в морфологическом ящике, внимательно проанализировать и оценить с точки зрения целей, которые должны быть достигнуты. Выбрать и реализовать наилучшие решения (при условии наличия необходимых средств). Этот этап практической реализации требует дополнительного морфологического исследования. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Суть морфологической решетки Морфологический метод является аналитическим методом решения проблем Поставленная проблема раскладывается на параметры Эти параметры являются факторами/показателями проблемы и должны быть независимы друг от друга. Параметры и их проявления составляются в форме таблицы, в виде так называемой матрицы (двухмерной) или ящика (трехмерного). При помощи обоих видов представления можно наглядно представить взаимосвязь отношений. Метод применим для аналитических целей, а также при инициировании инновационных процессов. Метод применим как в групповой работе, так и в индивидуальной работе 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Морфологическая матрица состоит из параметров и выражений: –Параметры (что?) являются при этом совместными переменными, которые встречаются во всех возможных решениях; эти параметры должны реально быть независимыми друг от друга, должны соответствовать действительности для всех мыслимых решений и полностью охватывать проблему. –Проявления (как?) являются допустимыми для параметра возможностями формирования. –Выполняемой функции противопоставляются мыслимые/ допустимые решения. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Схема процесса составления морфологической матрицы 1.Существует проблема, которую необходимо описать. 2.Проблема раскладывается на важные, независимые друг от друга элементы проблемы (параметры). 3.Для каждого элемента фиксируются все мыслимые возможности (проявления), независимо от первоначальной проблемы. Они вносятся справа в поля рядом с параметрами. 4.Для каждого элемента основной проблемы выбирается самое благоприятное проявление, независимо друг от друга; 5.Каждая возможная комбинация по каждому проявлению из каждой ячейки представляет собой возможное решение основной проблемы. 6.Оптимальное решение основной проблемы выделяется/ маркируется. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Определение параметров: составьте сначала простой список возможных параметров и перерабатывайте его до тех пор, пока не будут выполнены следующие требования: –Логическая независимость: параметры не должны взаимно обуславливать друг друга. –Общая действительность: параметры должны относиться ко всем без исключения решениям, а не только к части решений. –Важность: принимать лишь существенные высказывания. –Общее количество параметров должно составлять семь-десять параметров, проявления, которые взяты сами по себе не представляют оптимального решения, в результате комбинирования с другими проявлениями могут также привести к оптимальному общему решению. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Проблема: Что делать с неуспевающим студентом ПризнакиПараметр Наказание Сообщить родителям Вызвать на педсовет на кафедру Вызвать к декану Взять объясни- тельную ОтчислитьВыпороть Стимуляция 2012(с) Г.Б. Паршукова, В первый столбик впишите сначала друг под другом все описательные признаки: наказать, стимулировать, мотивировать... Затем Вы придумываете для каждого последующего критерия различные решения.

Морфологическая матрица Разработка упаковки для моющего средства 2012(с) Г.Б. Паршукова, ПризнакПроявление 1Проявление 2Проявление 3 Проявление 4 формапрямоугольный параллелепипед цилиндртетраэдршар материалКартонпластикфольгадерево цветпестрыйЧ / Бзолотойрадуга для удобства переноски ручкипрорези для захвата петлиремень запечатываниеКрышкакорковая пробка дозаторвентиль порционированиестаканчиквесыложкатаблетки дополнительная польза вещи игрушкашкатулка для драгоценносте й контейнерведро

2. Слабый анализ проблемного поля Если говорить только об эффективности освоения материала, то при самостоятельном выявлении проблем и последующем их решении достигается 90% эффективность обучения! Полноценный анализ проблемного поля дает качественное обоснование проекта, повышая его ценность в глазах инициаторов и исполнителей проекта, а, значит, усиливает их мотивацию. На сегодня известны и активно используются различные инструменты анализа проблемного поля, позволяющие выявлять ключевые проблемы, определять причины и следствия их существования, устанавливать между ними связи и взаимозависимости. Наиболее часто в проектной деятельности используются «Метод Исикавы» и «Дерево проблем». От качества и полноты анализа проблемного поля зависит успех любого проекта. Ориентироваться при анализе проблем на субъективные ощущения и предположения, значит ставить под угрозу успех всего проекта. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

3. Формальное целеполагание Очень часто учебные проекты, минуя анализ проблемного поля, сразу начинаются с готовой формулировки цели, предложенной преподавателем, реже студентом. Как правило, в этом случае цель необоснованная, необъективна, имеет нечеткую формулировку. Когда цель размыта, для ее достижения требуется больше ресурсов, ниже мотивация команды, сложнее управлять проектом и, самое главное, очень трудно объективно определить – достигнута цель по завершении проекта или нет. Грамотно проведенный анализ проблем и использование инструментария постановки целей позволяет избежать подобной ошибки. В качестве надежных инструментов целеполагания можно взять «Дерево целей» и метод «SMART». Использование данных методов позволит определить конкретную, реалистичную, объективную цель проекта, обеспечить всех участников проектной команды понятным и мотивирующим ориентиром для всех последующих действий. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

МЕТОД SMART Метод SMART 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Метод SMART цели должны быть: Конкретными (Specific) Измеримыми (Measurable) Достижимыми (Achievable) Насущными (Relevant) Определенными во времени (Timed/Timed-bound) 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Пример Неправильно: провести анализ студенческой группы, выделить самых перспективных и неперспективных студентов по вашей дисциплине, и сделать это нужно как можно быстрее. Правильно: провести анализ группы студентов по критериям: успеваемость (средний балл) за предыдущий учебный год, успеваемость по другим теоретическим дисциплинам, успеваемость по дисциплине, базовой для вашей, анализ контрольной недели группы, прогноз успеваемости в сессию. Распределить студентов на 2 группы: возможна высокая успеваемость, высокая успеваемость невозможна. задачу необходимо сделать до вторника следующей недели до 18:00, все текущие задачи завершить после выполнения данного поручения. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

ДЕРЕВО ЦЕЛЕЙ Дерево целей 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Алгоритм построения ДЕРЕВА ЦЕЛЕЙ 1. Постановка цели в виде нескольких предложений, которые отвечают на вопрос «Что?». Что мы увидим, когда цель будет достигнута: что собой будет представлять компания, что это будут за товары и услуги, что будут люди думать об этой компании и т.п. 2. Определение цели. Определение понятия цели поможет нам установить критерии, по которым в будущем можно будет убедиться, движемся мы к намеченной цели или нет и время, когда мы ее достигнем. Определение поможет нам разобраться с теми ограничениями, которые, возможно, мы будем накладывать на наши цели. Чем более жестко нам удастся определить понятие нашей цели, тем проще нам будет установить критерии и ограничения. 3. Декомпозиция цели в виде сложной классификации, которая допускает сочетание трех видов операций над понятием, выражающим цель и полученным на предыдущих шагах. Эти операции определены ниже: –Таксономическое деление понятия, выражающего цель. Данное логическое деление своим результатом имеет иерархию цели и подцелей, построенную на отношении –Деление «часть-целое», выражающего цель. Часто бывает так, что цель представляет собой сложное понятие, в котором содержится многоаспектный набор существенных характеристик цели, и они обязательно должны быть отражены в подцелях, чтобы не быть утраченными. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Логическое и аналитическое деления должны соответствовать определенным требованиям: Деление должно быть полным (адекватным), то есть в ходе деления должны быть названы все части (виды), которые в своей взаимосвязи составляют целостный предмет (класс). Деление должно быть исключающим, то есть выделяемые в ходе его части (виды) не должны содержать в себе совместно принадлежащих им элементов (подвидов). Деление должно производиться по одному основанию. Содержание высказывания о цели может быть сложным и допускает деления по любым существенным для анализа основаниям. Но избранное основание должно выдерживаться до конца и не подменяться в ходе деления другим. Нельзя допускать «скачков» в делении, когда среди частей более крупного членения оказывается составная часть одной из них. 2012(с) Г.Б. Паршукова,

Литература 1. Джонс Дж.К. Методы проектирования. М.: Мир, с. 2.Хорошев А. Н. Основы системного проектирования // Корпоративный менеджмент, [Электронный ресурс]. - Режим дсотупа: html (Обновлено: ) 3.Дорофеев А.А. Учебная литература по инженерным дисциплинам: системная дидактика, методика и практика проектирования. - М., с.