Традиционные методы научно технического творчества. Методическая разработка «Организация работы обучающихся на занятиях по техническому творчеству. Природа творческого мышления

Каждый ребенок - потенциальный изобретатель. Стремление к исследованию окружающего мира заложено в нас генетически. Ломая очередную игрушку, малыш пытается понять, как она устроена, почему крутятся колесики и мигают лампочки. Правильно организованное техническое творчество детей позволяет удовлетворить это любопытство и включить подрастающее поколение в полезную практическую деятельность.

Определение

Творчество - особый вид деятельности, в ходе которого человек отступает от общепринятых шаблонов, экспериментирует и в итоге создает новый продукт в области науки, искусства, производства, техники и т. д. С социально-экономической точки зрения новым может быть только тот объект, которого ранее не существовало. С психологической точки зрения творчеством считается любой процесс, в котором человек открывает что-то неизвестное для себя. Субъективная значимость изобретения выходит на первый план, когда речь идет о детях.

Техническое творчество - это такая деятельность, результатом которой становится создание различных технических объектов (моделей, приборов, всевозможных механизмов). Оно имеет особое значение, когда речь заходит о развивающемся индустриальном обществе.

Классификация

Существует несколько видов профессионального научно-технического творчества. Перечислим их:

  1. Изобретательство, при котором открывается оригинальный способ решения проблемы.
  2. Рационализаторство, когда человек улучшает уже готовый механизм.
  3. Конструирование, или создание устройства в соответствии с выданным техническим заданием.
  4. Дизайн, предполагающий построение объекта с определенными функциональными, а также эстетическими характеристиками.

Особое место при этом отводится под которой понимается допрофессиональное творчество детей и юношества. В отличие от взрослых коллег, они решают простые задачи, заново открывают уже известные способы действий. Главной целью в этом случае становится не общественная польза изобретения, а развитие исследовательского мышления и инициативы у школьников и студентов.

Детское техническое творчество

Быть изобретателем непросто. Чтобы создать новое устройство, человек должен обладать творческим мышлением. Также необходимы нацеленность на конечный результат и готовность преодолеть возникающие технические трудности. На заре индустриализации бытовало мнение, что подобные качества присущи от рождения небольшому числу одаренных инженеров.

Сегодня педагоги уверены: техническому творчеству можно научить каждого человека. Но заниматься этим необходимо с самого раннего возраста, чтобы ребенок привыкал грамотно мыслить, рационально работать с информацией, применять на практике усвоенные на уроках знания. Крайне важно пробудить интерес к технике. Поэтому дети не изучают сложные физические явления, а создают понятные для них модели самолетов, автомобилей, кораблей, космических аппаратов, роботов и т. д.

Решаемые задачи

Техническое творчество - это процесс, в ходе которого:

  • происходит подготовка ребенка к будущей трудовой деятельности;
  • развиваются самостоятельность, активность, творческое мышление, пространственное воображение, критичность (умение оценивать конструктивные особенности устройств);
  • формируется интерес к изобретательству;
  • усваиваются знания из области физики, математики, информатики и т. д.;
  • воспитываются трудолюбие, ответственность, целеустремленность, терпение;
  • формируется умение работать с чертежами, научной литературой, а также навыки пользования измерительными приборами, инструментами, специальными приспособлениями;
  • растет самооценка ребенка, появляется гордость за свой труд.

Возникающие проблемы

Во времена СССР много внимания уделялось техническому творчеству молодежи. Первые секции авиамоделирования возникли еще в 20-е годы XX века. Постепенно круг деятельности расширялся. Школьники включались во внеучебную деятельность, конструировали ракеты и сельскохозяйственные машины, электроприборы и автоматику. Любительские кружки действовали повсеместно. Открывались клубы и станции юных техников, проходили выставки и конкурсы, на которых учащиеся получали награды. Многие конструкторы и новаторы посещали подобные занятия в детстве.

Однако с началом перестройки большинство учреждений технического направления перестало функционировать. Сказалось прежде всего отсутствие финансирования. Ведь техническое творчество требует специального оборудования, материальная база устаревает, выходит из строя. До сих пор многие кружки существуют только благодаря усилиям педагогов-энтузиастов. Недостаток современного оборудования ведет к снижению качества услуг. Между тем спрос на них остается устойчивым. Сегодня в регионах этот вопрос пытаются решить на местном уровне. Другой проблемой является то, что техническое творчество перестало быть доступным для учащихся из семей с низким достатком.

Формы организации

Рассмотрим, какими способами сегодня детей стараются приобщить к техническому творчеству. Их несколько:

  • Уроки технологии. Они проводятся уже в начальной школе и предусматривают знакомство с моделированием, техникой, изготовление простых изделий.
  • Кружки. Они могут функционировать на базе школы или учреждений дополнительного образования. Дети, посещающие кружок, глубоко изучают отдельные технические вопросы, занимаются исследовательской работой.
  • Олимпиады, выставки, конкурсы. Они позволяют школьникам продемонстрировать свои достижения, привлечь внимание к себе, обменяться полученным опытом с увлеченными сверстниками.
  • Центры детского технического творчества. Как правило, на их базе функционирует несколько секций по различным направлениям. Образовательные программы разработаны для детей разных возрастов. Регулярно проходят конференции, на которых учащиеся демонстрируют собственные проекты и приобретают опыт публичных выступлений.

Дидактические требования к кружкам и секциям

Развитие технического творчества детей будет протекать успешно, если соблюдаются следующие условия:

  • Выбранный кружок интересен ребенку, занятия проводятся с учетом его подготовки.
  • Учащиеся понимают, для чего они приобретают те или иные знания и навыки.
  • Выдерживается оптимальное соотношение между изучением теоретической информации и практическими занятиями.
  • Материальное обеспечение отвечает современным требованиям.
  • Используемые методы прежде всего направлены на развитие самостоятельности учащихся, способствуют их творческой самореализации.
  • Систематически дети участвуют в показах или выставках, демонстрируют свои достижения, видят результаты и собственный прогресс.

Этапы технического творчества

В центрах и кружках деятельность учащихся строится по определенному алгоритму. Он включает в себя 4 этапа:

  1. Постановка задачи. Детей необходимо включить в творческий процесс, создать мотивацию к дальнейшей работе. На этом этапе им демонстрируют готовые приборы, видеофильмы, опыты, рассказывают о значении изучаемого механизма, его практическом применении.
  2. Сбор информации. Нужно понять, какие знания уже имеются у учащихся, а с чем им еще предстоит познакомиться. Для этого используются беседы, анкеты, игровые формы (викторины, кроссворды и т. д.). Затем педагог озвучивает новую информацию. Иногда дети сами изучают литературу, а затем организуются дискуссии, конференции, обсуждение небольших докладов.
  3. Поиск решения. Плохо, если дети постоянно изготавливают приборы по образцам, занимаясь механическим копированием. Необходимо развивать конструкторские навыки учащихся, поощрять их инициативу, учить творчески применять полученные знания, видеть различные варианты решения проблемы.
  4. Реализация решения. Важно правильно подобрать объекты для конструирования, чтобы дети были в состоянии изготовить их самостоятельно с минимальной помощью взрослого.

Выбор методов обучения

Техническое творчество - это процесс, в ходе которого человек исследует задачу и самостоятельно находит ее решение. Логично, что при обучении этому педагог постоянно прибегает к проблемно-поисковым методам. Их суть состоит в том, что перед детьми ставится которой им неизвестен, и предоставляется полная свобода действий. Разрешено подсматривать что-то у других учеников, просить о помощи, ошибаться и переделывать работу несколько раз.

Не менее сложной является для ребенка ситуация выбора, когда можно воспользоваться несколькими способами действия или средствами оформления поделки. При этом нужно осознать свои желания, верно оценить возможности. Дети с трудом принимают самостоятельные решения, и их необходимо целенаправленно обучать этому.

Использование активных методов обучения не означает, что можно забыть про привычные таблицы, рассказы и объяснения, демонстрацию фильмов, опытов. Все это необходимо при знакомстве с изучаемым материалом.

Развитие технического мышления

Чтобы активизировать учащихся, могут применяться специальные методы. Например, такие:

  • Мозговой штурм. Группа детей выдвигает различные гипотезы решения проблемы, включая самые абсурдные. К их анализу переходят лишь тогда, когда предположений наберется значительное количество.
  • Внезапные запрещения. Отказаться от привычных шаблонов позволяет запрет на использование определенных механизмов или деталей.
  • Новые варианты. Педагог просит детей придумать несколько решений одной и той же проблемы.
  • Метод абсурда. Перед учащимися ставится невыполнимая задача (ярким примером может служить изобретение вечного двигателя).

Техническое творчество - это деятельность, требующая от человека широкого кругозора, развитого воображения, самостоятельного мышления и интереса к поисковой деятельности. Предпосылки к ней закладываются в детстве, и об этом стоит помнить родителям и учителям, если они хотят вырастить высококвалифицированных специалистов.

Творчество — мышление в его высшей форме, выходящее за пределы известного, а также деятельность, порождающая нечто качественно новое. Последняя включает в себя постановку или выбор задачи, поиск условий и способа ее решения и в результате — создание нового.

Творчество может иметь место в любой сфере деятельности человека: научной, производственно-технической, художественной политической и т. д.

В частности, научное творчество связано с познанием окружающего мира. Научно-техническое (или просто техническое) творчество имеет прикладные цели и направление на удовлетворение практических потребностей человека. Под ним понимают поиск и решение задач в области техники на основе использования достижений науки.
В течение всей человеческой истории ученые и изобретатели прошлого для создания нового использовали малопроизводительный метод «проб и ошибок». Бессистемно перебирая большое количество возможных (мыслимых) вариантов, они находили (иногда!) нужное решение.
При этом, чем сложнее задача, чем выше ее творческий уровень, тем больше возможных вариантов ее решения, тем больше «проб» нужно совершить. В связи с этим творческие находки имели преимущественно случайный характер. От первой повозки с колесами до изобретения колеса со ступицей и спицами (2 тыс. лет до н. э.) прошло около двух тысячелетий. Однако история человечества показывает, что в целом период реализации творческих идей имеет ярко выраженную тенденцию к сокращению. Действительно, если от печатных досок до изобретения книгопечатания (1440) прошло «лишь» шесть веков и затем до создания печатной машинки четыре века, то, например, транзистор, изобретенный в 1948 г., был реализован в 1953г. В эпоху современной научно-технической революции потребность в новых технических решениях высокого уровня существенно возросла и продолжает увеличиваться, что постоянно повышает требования к производительности, эффективности и качеству творческого труда.
Реализация этой задачи возможна только на основе качественной перестройки стиля мышления, разработки теории и методологии научно-технического творчества и их широкого практического использования.
Творчество представляет собой явление, относящееся прежде всего к конкретным субъектам и связанное с особенностями человеческой психики, закономерностями высшей нервной деятельности, умственного труда. Одни ученые считают, что мышление начинается там, где создалась проблемная ситуация, которая предполагает поиск решения в условиях неопределенности, дефицита информации. Другие утверждают, что определяющим механизмом творчества является не логика, а интуиция. «Посредством логики доказывают, посредством интуиции изобретают», — говорил А. Пуанкаре. И действительно, интуиция нередко помогает в поиске правильного решения, однако при этом следует отметить, что если раньше явление интуиции относилось к чему-то мистическому и сверхъестественному, то в настоящее время доказали, что интуиция имеет материалистическое объяснение и представляет собой быстрое решение, полученное в результате длительного накопления знаний в данной: области и, следовательно, длительной подготовки. Это, скорее, итог умственной деятельности, чем начало. Таким образом, интуиция приходит в качестве вознаграждения: за труд ученого и поэтому сложному механизму творческого мышления присущи как интуиция, так и логика.
Специфический акт творчества — внезапное озарение (инсайд) — заключается в осознании чего-то, всплывшего из глубин подсознания, в охватывании элементов ситуации в тех связях и отношениях, которые гарантируют решение задач.
Поиск решения творческой задачи у заинтересованного и квалифицированного ученого всегда продолжается! в подсознании, в результате, чего могут быть решены; самые сложные задачи, причем сам процесс обработки информации при этом не осознается. В сознании, отражается лишь результат (если он получен). Поэтому исследователю иногда кажется, что на него ниспослано озарение, что удачная мысль пришла неведомо откуда. Можно констатировать, что человек использует это явление каждый раз, когда он откладывает какое-нибудь дело, чтобы дать мыслям созреть, и, таким образом, рассчитывает на работу своего подсознания.
Одной из проблем творчества является его мотивационная структура. Мотивации (побуждения) связаны с потребностями, которые делятся на три группы: биологические, социальные и идеальные (познавательные). Биологические потребности (например, принцип экономии сил) лежат в основе житейской изобретательности и совершенствовании навыков, но могут приобрести и самодовлеющее значение, превратившись в лень. Среди социальных потребностей мотивами к творчеству могут быть стремление к материальному вознаграждению, к почету и уважению в обществе. Идеальные — составляют потребности познания в самом широком смысле. Они ведут свое происхождение от потребности в информации, изначально присущей всему живому, наряду с потребностью в притоке вещества и энергии. Удовлетворение любой потребности требует информации о путях и способах достижения цели. Но существует потребность в информации и как стремление к новому, ранее не известному. Наиболее важным для творчества видом мышления является воображение. Творческому воображению, фантазии принадлежит решающая роль в создании нового и развитии общества. Эта способность должна постоянно развиваться, стимулироваться и тренироваться. Различают три типа воображения: логическое (выводит будущее из настоящего путем логических преобразований); критическое (ищет, что именно в современной системе несовершенно, и нуждается в изменении); творческое (рождает принципиальные новые идеи и представления, опирающиеся на элементы действительности, но не имеющие пока прообразов в реальном мире).
Активизация творческого мышления предполагает знание факторов, отрицательно влияющих на него. К числу таких факторов относится отсутствие гибкости мышления, сила привычки, узкопрактический подход, чрезмерная специализация, влияние авторитетов, боязнь критики, страх перед неудачей, чересчур высокая самокритичность, лень.
Противоположностью творческого воображения является психологическая инерция мышления, связанная со стремлением действовать в соответствии с прошлым опытом и знаниями, с использованием стандартных методов и т. д.
В связи с этим необходимо формулировать технические задания таким образом, чтобы исключить возможность психологической инерции и ее отрицательного влияния на творчество, стремиться всемерно развивать творческое воображение.
Творческая личность обладает рядом особенностей и прежде всего умением сосредоточить внимание и долго удерживать его на каком-либо вопросе или проблеме. Это одно из важнейших условий успеха в любом виде деятельности. Без упорства, настойчивости, целенаправленности немыслимы творческие достижения.

Цель программы: формирование основ системы научно-технического творчества, направленной на выявление, развитие и реализацию потенциала обучающихся ГБПОУ РО «ТМехК».

Задачи:

  • Модернизация имеющейся системы образовательного процесса для занятия обучающихся техническими видами творчества.
  • Развитие технологической развивающей среды для формирования компетенций, необходимых для научно-технического творчества и дальнейшей профессиональной деятельности, обучающихся колледжа.
  • Повышение престижа инженерных профессий.
  • Развитие системы исследовательских, научно-технических мероприятий в целях повышения мотивации подростков к изобретательской и рационализаторской деятельности.

1. Пояснительная записка

В последние годы все большее внимание уделяется построению такой образовательной системы, которая позволяла бы обеспечить обучающемуся развитие всех его природных задатков и создавала бы условия для его самореализации в социальной среде, на рынке труда, в сферах инновационной экономики, в бизнесе.

Одним из путей решения данной проблемы является развитие детского технического творчества. Конкурентом научно-техническим видам творчества стали перенасыщенная информационная среда. Современные дети, для которых iPad, iPhone, Playstation и другие продукты IT-индустриии – реальная жизнь, с трудом проникаются интересом к занятиям техническим творчеством.

Организация дополнительного технического образования с различными техническими видами деятельности (авто и авиамоделирование, судостроение и т.д.), достаточно сложно перестраивается в новых условиях значительного скачка научно-технического прогресса. Материальная база и учебные программы технической направленности дополнительного образования не всегда отвечают современным требованиям к организации учебного процесса.

Современные тенденции развития образовательных технологий в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования требуют формирования творческих способностей будущего технического специалиста. Внедрение новых методов обучения и воспитания направлено не только на получения новых знаний и умений, но и на развитие высшей ступени развития личности – творческих способностей.

Выпускник современного средне-специального учебного заведения должен обладать набором ключевых общих и профессиональных компетенций, необходимых ему для успешной профессиональной деятельности.

То есть, обучающийся современного средне-профессионального учебного заведения должен развивать такие качества личности, как:

  • умение самостоятельно приобретать необходимые профессиональные знания и умения, осваивать новые технологии;
  • обладать навыками информационной культуры, качественно работать с информацией, делать необходимые выводы, устанавливать новые закономерности, анализировать технические данные;
  • обладать навыками критического мышления, уметь вовремя разглядеть технологические проблемы профессиональной деятельности, уметь выдвигать новые идеи, творчески мыслить;
  • иметь компетенции самостоятельного развития интеллекта, творческих и технических способностей, кругозора и общего культурного уровня;
  • уметь работать в коллективе, принимать активное участие в работе творческих и инновационных групп предприятия.

Таким образом, главная задача образовательного учреждения – это развитие личности будущего специалиста и главное формирование его творческих способностей, которые позволят ему занять достойное место на предприятии и быть востребованным в соответствующей отрасли.
Часть задач по овладению обучающимися ключевыми компетенциями мы можем реализовать во внеучебной деятельности с помощью программы развития технического творчества.

На первоначальном этапе необходимо определить уровень развития технического мышления и технической культуры каждого учащегося. Это необходимо для того, чтобы задания по развитию творческих способностей соответствовали уровню возможностей студента. Поскольку успешное выполнение творческого задания вселяет веру студента в свои возможности и способности, а заведомо сложное задание формирует неприязнь к творческим заданиям. Кроме того, такое разделение при групповой форме работы позволяет объединить студентов в творческие группы, в которых каждый будет задействован и от каждого потребуются максимальные усилия. В процессе взаимодействия студенты будут обучать друг друга, развивая навыки кооперации и сотрудничества. Роль преподавателя при реализации творческих заданий сводится к руководству поиском нужной информации, стимуляции студентов к выявлению необходимых фактов, гипотез и теорий, которые позволят им лучше понять особенности задания.

В силу специфики обучения студентов технического профиля, основная нагрузка на формирование творческих способностей должна приходиться на междисциплинарные курсы и профессиональные модули. Именно они содержат знания передовых областей науки и техники, а также позволяют предлагать собственные методы решения различных научных проблем. Кроме того, техническое творчество требует от студента глубоких знаний по основным предметам, которые достигаются на старших курсах. В качестве творческих заданий студентам технического профиля можно предложить:

  • технический проект;
  • рационализаторский проект;
  • изобретательская задача;
  • техническое моделирование;
  • техническое исследование;
  • техническое конструирование;
  • многослойная задача.

Успешно выполненные творческие задания необходимо демонстрировать на различных научных конференциях и семинарах. Такая демонстрация формирует ответственное отношение к данному виду деятельности, а также способствует активизации творческих способностей и популяризации данного направления среди других обучающихся колледжа. Научно-исследовательская деятельность студентов предполагает решение студентом научно-исследовательских задач, которые личностно значимы для студента и при этом способствуют формированию новых знаний. Если в процессе учебной деятельности формируется умение учиться, то в рамках научной деятельности формируется общая способность искать и находить новые решения, необычные способы достижения требуемого результата, новые подходы к рассмотрению предлагаемой ситуации.

Для обеспечения такого применения необходима помощь преподавателя. Именно преподаватель должен находить проблемные технические задачи, решение которых востребовано предприятиями региона, и которые способен решить студент в рамках, имеющихся у него знаний и опыта. Активная работа с предприятиями позволит не только развить студенту творческие способности и сформировать техническую культуру, но и заявить о себе как о хорошем специалисте, востребованном на рынке труда.

Работа над развитием творческих способностей студентов дает возможность вовремя увидеть, разглядеть способности студента, обратить на них внимание и понять, что эти способности нуждаются в поддержке и развитии. Чем выше уровень творческого развития студента, тем выше его работоспособность.

Накопление каждым студентом опыта самостоятельной творческой деятельности предполагает активное использование на различных этапах выполнения творческих заданий коллективных, индивидуальных и групповых форм работы. Индивидуальная форма позволяет активизировать личный опыт студента, развивает умение самостоятельно выделить конкретную задачу для решения. Групповая форма развивает умение согласовывать свою точку зрения с мнением товарищей, умение выслушивать и анализировать предлагаемые участниками группы направления поиска. Коллективная форма позволяет студенту выяснить различные точки зрения на решение творческой задачи.

Творческие способности студента развиваются во всех значимых для него видах деятельности при выполнении следующих условий:

  • наличие сформированного у студентов интереса к выполнению творческих заданий;
  • реализация творческих заданий как важнейший компонент не только аудиторной, но и внеаудиторной деятельности студента;
  • творческая работа должна разворачиваться во взаимодействии студентов друг с другом, проживаться ими в зависимости от конкретных условий в интересных игровых и событийных ситуациях.

Программа развития технического творчества в ГБПОУ РО «ТМехК» реализуется с 2011 года.

Целевая аудитория: обучающиеся ГБПОУ РО «ТМехК».

Возраст: 15-20 лет.

Техническое оснащение: оборудование лаборатории физики, лаборатории электротехники, информационно-вычислительного центра колледжа (ИВЦ).

Программа развития технического творчества «Трансформер» имеет практическую направленность с учетом специальности обучающихся колледжа. Тема проектной работы должна повышать интерес обучающихся к своей специальности и мотивировать к становлению в профессиональном плане.

Например, обучающиеся гр. 5 ПБ по специальности 20.02.04 Пожарная безопасность, входящая в укрупненную группу 20.00.00 Техносферная безопасность и природообустройство, Гурина Ю. и Казак Д. работали над темой «Инновационные методы пожаротушения». Они изучили современные методы пожаротушения в сложных условиях, рассмотрели работу системы «Кобра» (мелкодисперсное распыление воды через малое отверстие, пробиваемое струей жидкости под высоким давлением) и в результате создали небольшой учебный фильм. Данная работа была защищена на Всероссийском конкурсе достижений талантливой молодежи Национальное достояние России и заняли 2 место на секции Физикаи Техническое творчество. Более подробно достижения обучающихся указаны в разделе 3 Пояснительной записки (Результаты реализации программы Развития технического творчества «Трансформер» в ГБПОУ РО «ТМехК»).

В программе развития технического творчества уделяется внимание развитию компьютерной грамотности и обучению работы с различными программами. Что необходимо для обучения компетентного специалиста в условиях развития информационного общества России и общемирового сообщества.

Используя MicrosoftKoduGameLab - визуальный конструктор, позволяющий создавать трёхмерные игры, мы повышаем активность обучающихся на первом этапе работы программы.

Для более полного освоения визуального программирования участники программы обучаются в проекте «Код-класс».(https://www.it4youth.ru/page2/668/).

«Код-Класс» - инициатива проекта "Твой курс: ИТ для молодежи" по созданию и развитию клубов программирования для школьников, которая реализуется при поддержке корпорации Microsoft, сети ресурсных центров и партнёров проекта "Твой курс".

Инициатива "Код-Класс" объединяет образовательные учреждения, талантливых учителей, ресурсы и возможности, чтобы повысить интерес детей к обучению компьютерным наукам, информатике и программированию, а педагогам помочь сделать это обучение понятным, захватывающим и увлекательным.

Проект "Твой курс: ИТ для молодёжи" проводится в России с 2012 года при поддержке корпорации Microsoft в рамках глобальной инициативы MicrosoftYouthSpark, призванной помочь молодым людям реализовать свой потенциал в трех ключевых сферах жизни: образовании, трудоустройстве и предпринимательстве.

Так же наша программа ориентирована на применение подручных материалов, нестандартное решение поставленных задач. Обучающиеся учатся использовать самые распространенные и недорогие материалы для проведения экспериментов.

В частности, одно из исследований было проведено с использованием крахмала. Работа «Исследование свойств неньютоновской жидкости» получила грамоту за лучшее теоретическое исследование на Региональной научно-практической конференции студентов ССУЗов РО «Инновационные процессы: теоретические и практические аспекты разработки и внедрения инноваций».

Использование подручных недорогих материалов позволяет расширить поле практической деятельности обучающихся, повысить активность и интерес, так как самая обычная вещь может получить новое назначение или с ее помощью можно провести эксперимент.

Участники программы «Трансформер» собирали аэродинамическую трубу из старого фена и колбы с отрезанным днищем, трубу Рубенса из динамика и алюминиевой трубки и т.д. (Архив «Выполненные проекты (примеры)»).

Использование материалов Теории решения изобретательских задач (http://www.altshuller.ru/triz/, https://4brain.ru/triz/), позволяет формировать логическое мышления и воспитание творческой личности, подготовленной к решению сложных проблем в различных областях деятельности.
В 2016-2017 году при участии в мероприятиях Intel Education Galaxy было разработано методическое пособие «Урок бионики» (архив «Методическое обеспечение», опубликовано: http://xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/663471/). Использование идей из живой природы и изучение их технических аналогов, позволяет развивать альтернативные теории, необычные и креативные решения, а так же приводит к более рациональному использованию природных ресурсов, что необходимо при современном развитии науки и техники.

2. Пошаговая реализация программы Развития технического творчества «Трансформер»

Этапы работы

Цель этапа работы

Ознакомление с работой кружка, его целями, методами реализации программы развития технического творчества.
Посещение музея технического творчества, интерактивного музея наук «Лабораториум» в г. Ростове-на-Дону.
Обучение на сайте https://wt.edunano.ru – электронное образование для наноиндустрии (для желающих), https://www.it4youth.ru/page2/668/ - ИТ для молодёжи.
Изучение возможностей использования ресурсов онлайн-платформы Стемфорд.
Рассмотрение ТРИЗ (http://www.altshuller.ru/triz/, https://4brain.ru/triz/)
Ознакомление с программами моделирования физических процессов «Виртуальная лаборатория», «Открытая физика», «Juice» (программа трехмерного монтажа электрических цепей), «ElectronicsWorkbenchmultisim 5.12», «Multisim 7», «Multisim10» (система компьютерного моделирования и анализа схем электронных устройств), MicrosoftKoduGameLab.

Расширение общего кругозора;
Повышение интереса обучающихся к решению технических задач.

Выбор темы исследования или технической задачи обучающимися.
Постановка задачи для малых групп (предположительно 2–3 человека).
Мозговой штурм.

Развитие навыков критического и творческого мышления;

Развитие умения разглядеть технологические проблемы профессиональной деятельности.

Подбор материала по поставленной задаче.
Если проект требует технической реализации, то составление технической документации

Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения поставленных задач, профессионального и личностного развития;
Умение использовать информационно-коммуникационные технологии в деятельности;
Умение работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством.

Реализация проекта.

Умение организовывать собственную деятельность, выбирать методы и способы выполнения поставленных задач, оценивать их эффективность и качество;

Умение работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством.

Подбор материала для презентации проекта.

Умение осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения поставленных задач, профессионального и личностного развития.

Подготовка презентации проекта на мероприятиях различного уровня.

Умение использовать информационно-коммуникационные технологии в деятельности.

Участие в научно-практических конференциях и конкурсах талантливой молодежи.

Расширение общего кругозора;
Умение делать выводы и презентовать свою разработку.

Реализация программы развития технического творчества позволяет охватить большую часть общих компетенций, предназначенных для освоения в ГБПОУ РО «ТМехК».

Список использованной литературы

  1. Концепция развития техносферы деятельности учреждений дополнительного образования исследовательской, инженерной, технической и конструкторской направленности как механизма социализации детей в рамках региональных систем дополнительного образования детей.
  2. Быков А.А. Анализ подготовки абитуриентов к изучению курса физики в техническом вузе/А.А. Быков, Д.Ю. Коноплев, О.М. Киселева//Фундаментальные исследования. 2013. № 10-13. С. 2944-2948.
  3. Киселева О.М. Особенности формирования технической культуры у учителей различных педагогических специальностей / О.М. Киселева, Н.М. Тимофеева, А.А. Быков//Научно-методический электронный журнал Концепт. -2013. - № 8 (24). - С. 11-15. - ART 13157. URL:http://e-koncept.ru/2013/13157.htm.
  4. Альтшуллер Г. С., Верткин И. М. Как стать гением: Жизненная стратегия творческой личности. - Минск: «Беларусь», 1994.
  5. Хернитер Марк Е. Multisim*7: Современная система компьютерного моделирования и анализа схем электронных устройств. (Пер. с англ.) / Пер. с англ. Осипов А.И. – М.; Издательский дом ДМК-пресс, 2006. – 488 с.; ил.

Саратовский государственный технический университет

имени Гагарина Ю.А.

Кафедра «Производство строительных изделий и конструкций»

Реферат на тему:

Методы технического творчества

Выполнил: студент гр. ПСК-51

Калюжный С.О.

Проверил: доцент каф. ПСК

Повитков Г.Ф.

Саратов 2013

Целью методов творчества является ускорение процесса решения проблем и повышение качества решения (уменьшение общественно-необходимого труда на единицу производимых жизненных благ). Основой методов служат законы развития техники и психологические особенности творческого процесса. Под каждую задачу ищется свой метод решения, состоящий из набора известных методов и неизвестных, так как в процессе жизнедеятельности человека постоянно меняются условия, цели, а, следовательно, и задачи.

Основной проблемой в поиске решения задачи является выход на "поле поиска", в котором находится решение. Каждый из методов, собственно, и "охватывает" свое поле поиска. В статье дано краткое описание наиболее известных методов. В работе дана классификация методов поиска решений по типу стратегии поиска (три класса):

    эвристические методы (стратегия случайного поиска);

    методы функционально-структурного исследования объектов;

    класс комбинированных алгоритмических методов (стратегия логического поиска).

В число эвристических методов входят такие методы как :

    "мозговой штурм" (А. Осборн: разделение в пространстве и во времени генераторов идей и критиков);

    синектика (У. Гордон);

    фокальные объекты (Ч. Вайтинг);

    гирлянды случайностей и ассоциаций (Г. Буш, СССР);

    списки контрольных вопросов (Д. Пойа, А. Осборн, Т. Эйлоарт).

Эвристические методы не могут гарантировать получения оптимального варианта решения, так как объект специально не изучается.

К классу функционально-структурного исследования относят следующие методы:

    морфологический анализ (Ф. Цвикки, 30-е гг.);

    матрицы открытия (А. Моль);

    десятичные матрицы поиска (Р. Повилейко, Новосибирск);

    функциональное конструирование (Р. Коллер);

    морфологическое классифицирование (В. Одрин).

Системный поиск (у автора - систематический) есть системное исследование объекта. Стратегия поиска решения проблемы основана на составлении n-мерной статической матрицы по признакам исследуемого объекта. Ячейки в пересечениях строк и столбцов отражают все возможные реализации.

Эти методы отличаются лишь реализацией системного исследования структур и функций объектов. Это больше относится к методам математического анализа, что не входит в круг рассматриваемых здесь вопросов.

К классу комбинированных алгоритмических методов относятся:

    алгоритм решения изобретательских задач – АРИЗ (Г. Альтшуллер, РФ);

    обобщенный эвристический метод (А. Половинкин);

    комплексный метод поиска решений технических проблем (Б. Голдовский);

    фундаментальный метод проектирования (Э. Мэтчетт);

    эволюционная инженерия (С. Пушкарев).

Поиск решений с использованием этих методов является системным и целенаправленным. Рассмотрение АРИЗ как наиболее широко применяемого метода дано в следующем подразделе раздела ТРИЗ.

Таким образом, решение задачи зависит от характера задачи, от степени полноты и достоверности исходной информации, и от личных качеств разработчика: от его способности умело ориентироваться в информационной среде, от степени владения методологией познания и творчества.

Помимо прямого продукта творческой деятельности, отвечающего поставленной цели, возникает и побочный. В удачный момент этот побочный продукт может проявиться в виде подсказки, ведущей к интуитивному решению.

Творчество как процесс создания нового выражает созидательный, преобразующий труд человека (единство познания и преобразования . Структура творческого процесса есть последовательность этапов: Мотивация (Потребность) -> Целепологание -> Сбор Информации -> рождение новой Идеи -> формирование Образа будущего -> Воплощение в жизнь . Причем, на каждом из этапов осуществляется поиск и выбор Функций объекта и его Структуры .

В итоге анализа классификации на основе трех стратегий поиска оказывается более строгой классификация по двум стратегиям: неформализованные и формализованные системные методы поиска решений. При этом АРИЗ представляется как один из сценариев поиска, в который составной частью (одним из этапов АРИЗ) входит метод системных исследований (структурно-функциональный анализ, или, иначе говоря, морфологический метод).

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ

Методы технического творчества, базирующиеся на объективных закономерностях, открытых наукой, являются основой создания новых решений технических задач с общественной значимостью. Известно множество практических методов технического творчества, которые различаются по своей эвристической ценности, уровню разработки, общности применения, четкости определения. Фонд методов технического творчества постоянно меняется. Одни найденные методы решения изобретательских задач становятся стереотипными и используются для решения других задач аналогичного типа. Некоторые методы технического творчества постепенно разрабатываются до уровня жесткого алгоритма и становятся методами решения тривиальных технических задач, причем и сами задачи, решаемые этими методами, становятся тривиальными. Чем более общим является метод решения изобретательских задач, тем дольше он сохраняет свои эвристические свойства.

Методы технического творчества еще недостаточно систематизированы и классифицированы. Научно обоснованные методы технического творчества должны удовлетворять следующим основным требованиям: они должны отражать обобщенный опыт работы изобретателей, быть достаточно понятно определены и легко актуализироваться, должны быть определены возможная роль и место метода в творческом процессе изобретателя и обобщены типовые условия применимости методов. Методы должны иметь единую и четкую классификацию. Следует также обобщить известные приемы комбинирования методов, расчленения их на разновидности, приемы и операции, объединения методов в программы решения изобретательских задач.

Остановимся подробнее на классификации методов изобретательства. Такая классификация может осуществляться по различным признакам.

По признаку общности методы изобретательства можно разделить на всеобщий, общие и частные методы изобретательства. Всеобщим методом изобретательства, как и всякого творчества, является марксистско-диалектический метаметод, причисляемый нами к стратегическим средствам решения изобретательских задач. Общие методы изобретательства применяются для решения широкого круга изобретательских задач в разных областях техники. К таким методам можно отнести методы эвристической аналогии, эвристического объединения, эвристической инверсии и т. д. К частным методам изобретательства принадлежат методы, предназначенные для решения специальных изобретательских задач или задач в определенной, как правило, узкой области техники. В их число входят, например, метод превращения возвратно-поступательного движения во вращательное, метод отдаленной гибридизации, метод компаундирования и т. д.

Следует отметить, что деление методов на общие и частные является условным: практически трудно очертить границу между одними и другими. Кроме того, в изобретательской практике узкоспециальные частные методы нередко применяются для решения ранее не предусмотренных задач и дают в случае успеха, как правило, весьма оригинальные решения.

По признаку детерминированности методы изобретательства можно делить на эвристические и алгоритмические. Жестко детерминированные алгоритмические методы принципиально непригодны для нахождения решения изобретательской задачи, хотя и могут быть использованы в творческом процессе изобретателя для осуществления операций репродуктивного типа.

Эвристические методы (неполные алгоритмы, рекомендации, предписания, не обладающие свойствами детерминированности и обязательной результативности) в настоящее время являются основными при решении изобретательских задач.

По назначению методы изобретательства, применяемые для оптимизации творческого процесса изобретателя, упрощенно классифицируются следующим образом.

Стадия творческого процесса

Основные методы

Подготовка

поиска информации выявления общественных потребностей прогнозирования выбора темы

анализа информации постановки задачи определения поля решения выбора средств решения задачи

Поиски решения

Генерирование идей Апробация идей Верификация идей

Реализация

Конкретизация и оформление решения Опытная проверка решения Освоение, распространение и пропаганда решения

По уровню сложности методы изобретательства разделяются на простые и сложные.

К простым причисляют способы постановки, решения, реализации изобретательской задачи, содержащие элементарные операции, применяемые в определенных типовых ситуациях. Таковы, например, метод смешивания ингредиентов вещества, метод применения гибких промежуточных элементов для соединения технических объектов или их частей и т. д.

Сложные методы содержат элементы нескольких простых. Так, метод поэтапной мозговой атаки содержит элементы обратной мозговой атаки, прямой мозговой атаки, двойной мозговой атаки и мозговой атаки экспертов. Простые и сложные методы изобретательства, как правило, применяются для выполнения определенной стадии или шага творческого процесса изобретателя.

В связи с развитием кибернетики в последнее время принято подразделять методы изобретательства на методы, предназначенные для решения изобретательских задач человеком, методы решения изобретательских задач кибернетическими машинами и методы, предназначенные для решения человеком в содружестве с кибернетическими машинами. Некоторые из этих методов могут быть универсальными.

По эвристическому принципу методы решения изобретательских задач можно условно разделить на следующие основные виды: методы эвристической аналогии, эвристического комплекса, эвристического разделения и редукции, эвристической инверсии и методы эвристического комбинирования. Эти основные группы, в свою очередь, делятся на множество методов, имеющих свои особенности и приемы.

Особое практическое значение для изобретателей имеет классификация задач по эвристическому принципу, облегчающему выбор методов для поиска конкретного решения.

МЕТОДЫ ЭВРИСТИЧЕСКОЙ АНАЛОГИИ

Методы эвристической аналогии основываются на естественном стремлении человека к подражанию. С помощью этих методов изобретательские задачи решаются путем усмотрения аналогичных ситуаций в природе, технике, общественных и других явлениях и использования найденных аналогий для устранения противоречий, создавших проблемную ситуацию.

Простейшие аналогии видит каждый. Обнаружение скрытых аналогий - типичное качество изобретателя. Изобретатель прежде всего тот, кто видит аналогии качеств и свойств, хороший изобретатель тот, кто видит аналогии функций и поведения, наилучший изобретатель усматривает аналогии отношений и пропорций и великий изобретатель тот, кто способен усмотреть аналогии изобретательских задач и средств их решения.

Древнейшей группой методов аналогии является группа методов аналогии с природой. Природа была учителем изобретателя. Первые орудия труда человек находил непосредственно в природе. Потом он стал познавать свойства объектов природы и использовать их для удовлетворения своих потребностей. Так, например, некоторые племена Африки используют навоз в качестве связующего материала, а пепел навоза - как белила.

Начиная рассматривать эвристические методы изобретательства, следует оговориться, что методы аналогии, как и другие эвристические методы поиска решения задач, не гарантируют достижения решения в каждом отдельном случае и могут привести к ошибочным результатам. Так, например, в XVIII веке представляли себе, что условия плавания аэростатов в воздухе имеют полную аналогию с условиями плавания морских судов, поэтому предлагалось много проектов управляемых аэростатов с парусами, веслами и рулями. Управляемые аэростаты д"Артуа, Массэ и Христиана Крамба имели по два весла. Аэростат Гютона де Морво имел прямоугольный руль, аэростат Менье - треугольный руль, аэростат Миолана и Жанины - руль в виде хвоста рыбы. Аэростат Мартина был оборудован вертикальным парусом над корзиной, а аэростат Карры имел целых три паруса. Эти решения по аналогии успеха не имели.

Каждый из эвристических методов имеет свои сильные и слабые стороны, границы применяемости, разновидности, вариации, приемы. Ограничимся перечислением наиболее распространенных эвристических методов с примерами их использования в изобретательской практике.

Метод приспособления природных конструкций и веществ для технических целей предусматривает проведение ряда несложных операций с объектами природы.

Древнейшие галечные орудия представляли собой камни, окатанные движением морской или речной воды и наскоро оббитые немногими ударами в рабочей части. Первый топор в северных областях земного шара изобретен путем приспособления нижней челюсти пещерного медведя

Метод палеобионики заключается в использовании для поиска решения изобретательской задачи прототипов вымерших животных и растений.

Изобретатели Ю. Буштедт, Л. Лагиян, Н. Литвинов изобрели двухъярусную буровую колонну по аналогии с конструкцией зубов вымерших палеоящеров (авт. свид. СССР№ 161008).

Метод биомеханики рекомендует создать конструктивные изобретения по аналогии с механическим принципом действия объектов природы. Русский ученый П Л Чебышев в конце прошлого века разработал "стопоходящую машину", используя принципы движения ног кузнечика.

Метод биохимии рекомендует использовать процессы по аналогии с биохимическими реакциями, ферментами, катализаторами и т. п. Этот метод был использован при создании способов искусственного получения хлорофилла, хинина, мочевины, красителей и др.

Метод биоархитектуры заключается в использовании аналогии с формами, архитектоникой и пропорциями живой природы для решения изобретательских задач. Польский архитектор А Карбовский применил в жилищном строительстве опыт пчел в сооружении восковых сот, которые являются идеальной формой для монолитных конструкций - сотовых стен, ограждений, радиаторов и т. д.

Метод биокибернетики применяется для решения множества изобретательских задач вплоть до воссоздания искусственных биологических структур, процессов и функций, построения кибернетических устройств, способных осуществлять логические операции Создан целый ряд кибернетических устройств для решения интеллектуальных задач по аналогии с природными объектами, как например, "Перцептрон" Ф. Розенблата, "Личность Олдос" Дж. Лоулина, "Гомункулюс" Дж и С. Геллахоннов и др.

Метод аналогии с предметами, явлениями и веществами неживой природы также позволяет в ряде случаев решать изобретательские задачи Так, сотрудник Грозненского нефтяного научно-исследовательского института Я. Мирский для молекулярного раздела нефти создал молекулярные сита на основе аналогии с природными камнями - неолитами.

Метод аналогии с физическими явлениями позволил Г. Галилею изобрести маятник для измерения биений пульса по аналогии с раскачивающейся люстрой в Пизанском соборе.

Метод аналогии с общественными явлениями был использован Т Гротгусом для создания способа и теории электролиза воды. Механизм электропроводности, по Гротгусу, может быть представлен как цепочка последовательных разложений и воссоединений молекул воды и выделение крайних звеньев цепочки в виде свободных элементов у полюса тока. "Цепочка Гротгуса", как писал сам автор, возникла по аналогии с модным танцем того времени "grand chatne".

Метод прецедента применяется для создания новых технических объектов по аналогии с разработанными в прошлом изобретениями. Английский изобретатель Эверитт создал автомат для продажи спичек по аналогии с автоматом для продажи "священной воды", изобретенным еще Героном Александрийским (I век до н э.).

Метод реинтеграции (метод нити Ариадны) заключается в создании нового сложного технического объекта или процесса по аналогии с одной особо значащей деталью, операцией или простым техническим объектом. Известный изобретатель Ф. Цандер в 1930 г. создал свой ракетный двигатель ОР-1 по аналогии с паяльной лампой.

Метод применения стандартных копирующих приспособлений (трафаретов, шаблонов, масок, моделей и т д) использовал Т. А. Эдисон, когда он в 1875 г. создал мимеограф, применив парафиновый трафарет, под который подкладывалась чистая бумага Для размножения печатного текста по трафарету прокатывали валиком, смоченным специальными чернилами.

Метод замещения принципа работы технического объекта эквивалентным использовали проф. А. Лясс и сотрудники из научно-исследовательского института технологии и машиностроения, которые изобрели новый способ уплотнения формовочной смеси путем замещения традиционного принципа другим, эквивалентным: они предложили уплотнять формовочную смесь заливкой. Авторам изобретения в 1967 г. присуждена Ленинская премия; лицензия на него была продана во Францию с правом использования ее в Испании, Португалии и Швейцарии.

Метод замещения конструкций их эквивалентами использовал финский изобретатель Э. Хенриксон при создании новой конструкции замка без пружин, применив" поворачивающиеся шайбы кассового аппарата.

Метод замещения материалов их эквивалентами позволил Т. А. Эдисону в 1900 г. изобрести железо-никелевые щелочные аккумуляторы вместо применявшихся тогда свинцовых аккумуляторов.

Метод протезирования заключается в подборе и замещении элементов технического объекта или живого организма функционально аналогичным техническим устройством, в случае, когда регенерация или замена тождественными запасными частями невозможны. Еще русский изобретатель И. Л. Кулибин в 1791 г. создал весьма совершенные протезы ног. Творческий коллектив под руководством Д. М. Иоффе изобрел протез плеча с биоэлектрическим управлением (авт. свид. СССР № 240176).

Метод увеличения размеров основан на существующей тенденции к увеличению размеров прототипа некоторых технических объектов. Метод прост и применяется с древнейших времен, о чем свидетельствуют гигантолиты, бифасы и мегалитические сооружения каменного века. Так, путем увеличения размеров ножа была изобретена сабля. Прием этого метода: увеличение технического объекта до предельно возможных размеров - гиперболизация,- дал множество новых технических устройств - гигантские экскаваторы, турбины, самосвалы, прокатные станы, корабли, самолеты, дирижабли.

Метод уменьшения был известен уже на заре изобретательства, о чем свидетельствуют микролиты в виде проколок, шипов-вкладышей весом в несколько граммов и даже миллиграммов. Методом уменьшения размеров автомобильного счетчика пройденного пути был изобретен курвиметр для измерения расстояния на картах и чертежах.

Метод моделирования позволяет решать многообразные изобретательские задачи. Для этой цели можно использовать физическое (миниатюрное, партикулярное), математическое и кибернетическое моделирование. Методом кибернетического моделирования зрительного аппарата человека сотрудники центра перспективных исследований компании "Дженерал Электрик" создали биоэлектрический датчик положения - визилог, сигнализирующий о своем положении в пространстве. Визилог может быть использован в космической навигации.

Метод имитации заключается в создании таких технических объектов, которые по форме, цвету, внешнему виду аналогичны какому-то объекту, но по ряду других свойств (например, по химическому составу, структуре) не соответствуют ему. Чукчи для приманки животных изобрели особый инструмент из кости - вабик, имитирующий поскребывание по льду нерпы. Конструкцию детского игрушечного автомата Б. Д. Робустов, С. С. Ферапонтов и М. К. Пучков создали путем имитации боевого автомата (авт. свид. СССР № 242726).

Метод псевдоморфизации предполагает выполнение" одного технического объекта в форме другого, имеющего совершенно иное назначение, с целью создать ложное представление. По методу псевдоморфизации создано огнестрельное оружие в виде тросточки, зажигалка в виде пистолета, авторучка в виде гвоздя, копилка в форме книги, радиоаппарат в виде бумажника и др.

Метод антропоморфизации заключается в создании человекоподобных по внешнему виду технических конструкций. Методом антропоморфизации созданы андроиды - железный "человек-привратник" Альберта Великого, "писец" Ф. Кнауса, "флейтист" Ж. Вокансона, "парикмахер" Г. Грасфельдера, а также куклы, кубки в форме человеческой головы, кариатиды - венчающие части колонн, служащие опорой для антаблемента или арки, и т. д.

Метод аналогии с формой животных и растений целесообразен не только с технической, но и с художественной точки зрения, поскольку пропорциональность, гармоничность, цветовые характеристики природных аналогов могут быть с успехом применены для создания совершенных и красивых технических изделий. Особый кастет, который по форме представляет собой почти точный слепок когтей тигра, изобрели индейцы. В истории изобретательства известны также "летающий голубь" Архита Теренского, швейная машина "белка" С. Б. Эллиторпа.

МЕТОДЫ ЭВРИСТИЧЕСКОЙ ИНВЕРСИИ

Методы этой группы предполагают поиск решений изобретательских задач в направлениях, противоположных традиционным, в инвертировании технического объекта, изменении расположения элементов объекта, уравновешивании нежелательных факторов средствами противоположного действия. Инверсии можно подвергать сами технические объекты, их элементы, структуру, агрегатное состояние, форму, параметры движения. Некоторые методы инверсии, например, метод инверсии гетерогенных структур в гомогенные, метод деструкции, применяются редко, в основном для решения ряда специальных задач; другие, например, методы антитезиса и компенсации, распространены и имеют универсальные свойства.

Метод инверсии агрегатного состояния веществ применяется с целью достижения технического эффекта путем преобразования агрегатного состояния веществ. Этот метод позволил изобрести холодильные компрессоры, сатуратор, льдогенератор, ингалятор, пульверизатор.

Метод инвертирования заключается в изменении расположения в пространстве традиционного технического объекта (нижней частью вверх или набок), превращении объектов горизонтального типа в объекты вертикальной композиции, перестановке элементов технического объекта в обратном порядке. Стенд для испытания и обкатки гусеничных повозок, созданный изобретателем М. Г. Жарновым, отличается тем, что в качестве бесконечной ленты и поддерживающего механизма применена ходовая часть гусеничной повозки, перевернутая опорными роликами вверх (авт. свид. СССР № 79242).

Метод инверсии плоскости действия технического" объекта позволил изобретателю Э. Берлинеру в 1887 г. изменить плоскость записи звука на валике фонографа Т. А. Эдисона и записать звук на пластинке.

Метод инверсии одних физических величин в другие чаще всего применяется в приборостроении, радиотехнике и электротехнике. Распространенным приемом является инверсия оптических, механических, звуковых, тепловых и других величин в электрические. Так, например, путем инверсии механических колебаний иглы, увлекаемой извилинами звуковой борозды вращающейся патефонной пластинки, в электрические колебания звуковой частоты был создан адаптер.

Метод инверсии вредных сил в полезные позволил инженеру А. Е. Маноцкову создать планер, у которого вибрация крыльев не оказывает вредного воздействия на пилота, а используется для создания дополнительной подъемной силы.

Метод антитезиса заключается в использовании для создания нового технического объекта явлений, процессов, приемов и свойств предметов, диаметрально противоположных традиционным.

Уже на заре изобретательства первобытные племена обрабатывали твердый кремень с помощью более мягкого рога или кости. Изобретатель активной турбины К. Г. Лаваль в 1889 г должен был решить проблему вращения турбины при скорости 30 тысяч оборотов в минуту. Традиционный прием - применение укорочения, утолщения и упрочения вала - не давал желаемых результатов, поскольку добиться точного уравновешивания турбинного колеса практически оказалось невозможным. Лаваль поставил свой знаменитый опыт с гибким валом из камышового стебля и решил проблему методом антитезиса - применением податливого гибкого вала.

Разновидностями метода антитезиса можно считать методы регенерации, рекуперации, инверсии жестких и твердых материалов в гибкие и пластичные.

Методы инверсии асинхронных процессов в синхронные или наоборот заключаются в целесообразном изменении протекания процессов во времени. Изобретатели В. Т. Яшков, А. В. Якименко и А. В. Худяков предложили аудиометр, отличающийся тем, что в нем применен блок синхронизации, содержащий схему совпадения сигнала коммутатора и сигнала начала записи (авт. свид. СССР №240167).

Метод механической компенсации представляет собой уравновешивание нежелательных и вредных факторов механическими средствами противоположного действия. Во Всесоюзном научно-исследовательском институте хлебопекарной промышленности создан дозатор жидкости, отличительной особенностью которого является то, что для точности дозирования путем уравновешивания поплавка со штоком цилиндра в момент отсечки дозы на штоке укреплен уравновешивающий груз (авт. свид. СССР№ 188695).