23.М.2.В.ДВ.3.2. Теория решения изобретательских задач

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ИНЖЕНЕРНАЯ ШКОЛА
Согласовано
Инженерная школа
(название школы ДВФУ)
Руководитель ОП
_____________ _В.И.Короченцев________________
(подпись)
(Ф.И.О. рук. ОП)
«_____»___________________20___г.
«УТВЕРЖДАЮ»
Заведующая (ий) кафедрой
__Приборостроения_____________
(название кафедры)
______________ _В.И.Короченцев________________
(подпись)
(Ф.И.О. зав. каф.)
«______»_________________20____г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)
Теория решения изобретательских задач
Направление — 200100.68 Приборостроение
Форма подготовки - очная
Инженерная школа
Кафедра приборостроения
курс 2 семестр 3
лекции 14 (час.)
практические занятия 22 часа.
семинарские занятия________час.
лабораторные работы_______час.
консультации
всего часов аудиторной нагрузки 72 (час.)
самостоятельная работа 36 (часов)
реферативные работы (количество)
контрольные работы (количество)
зачет 3 семестр
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования от 25 января 2010 г. № 65
Рабочая программа обсуждена на заседании
___июня____2012_г.
Заведующая (ий) кафедрой_Короченцев В.И.
Составитель (ли):Кравченко А.П.
кафедры
приборостроения
«_11__»
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс Теория решения изобретательских задач
Разработал:
Кравченко А.П.
Идентификационный номер:
УМКД-23(57)-200100.68М.2В.ДВ.3.2-2012
Контрольный экземпляр
находится на кафедре
приборостроения
Оборотная сторона титульного листа РПУД
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ В.И. Короченцев
(подпись)
(И.О. Фамилия)
II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ В.И. Короченцев
(подпись)
(И.О. Фамилия)
2
Лист 2 из 14
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс Теория решения изобретательских задач
Разработал:
Кравченко А.П.
Идентификационный номер:
УМКД-23(57)-200100.68М.2В.ДВ.3.2-2012
Контрольный экземпляр
находится на кафедре
приборостроения
Лист 3 из 14
АННОТАЦИЯ
Цель - повысить осознанное управление процессом мышления и
интеллектуальный компонент креативности в любой сфере деятельности.
Задачи:
Знать:
- Объект исследования ТРИЗ – развитие технических систем
- Предмет исследования – выявление объективных закономерностей
изменения технических систем;
- Методологию,
основанную
на
объективных
закономерностях
развития технических систем и предназначенной для поиска наиболее
эффективных решений проблемных ситуаций;
- Методы исследования технических проблем – анализ процесса
изменения продукта творческой, изобретательской деятельности;
- Методы исследования стиля мышления: анализ способов решения
проблемных ситуаций
- Основные научно-технические проблемы и перспективы развития
медицинской техники
- Типовые технологические процессы и оборудование;
- Основы
программирования,
типовые
программные
продукты,
ориентированные на решение научных, проектных и технологических задач;
- Физические и математические модели процессов, лежащих в основе
принципов
действия
медицинских
приборов,
аппаратов,
систем
и
комплексов.
Уметь применять:
- Методы и компьютерные системы проектирования и исследования
продукции медицинского назначения;
3
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс Теория решения изобретательских задач
Разработал:
Кравченко А.П.
Идентификационный номер:
УМКД-23(57)-200100.68М.2В.ДВ.3.2-2012
Контрольный экземпляр
находится на кафедре
приборостроения
Лист 4 из 14
- Методы выполнения технических расчетов, оценки эффективности
исследования и разработок;
- Способы устранения физических противоречий;
- Приёмы устранения технических противоречий;
- Методы поиска творческих решений
В
результате
освоения
дисциплины
формируются
следующие
профессиональные компетенции:
ПК-12 - способность принимать решения по результатам расчетов по
проектам и результатам технико-экономического анализа эффективности
проектируемых приборных систем;
ПК-16
-
способность
разрабатывать
методики
проведения
теоретических и экспериментальных исследований по анализу, синтезу и
оптимизации характеристик материалов, используемых в приборостроении.
4
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс Теория решения изобретательских задач
Разработал:
Кравченко А.П.
I.
Идентификационный номер:
УМКД-23(57)-200100.68М.2В.ДВ.3.2-2012
Контрольный экземпляр
находится на кафедре
приборостроения
Лист 5 из 14
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
КУРСА
(14 часов, 4 с применением МАО)
Тема
I. Предмет теория решения изобретательских задач.
Ключевые понятия и определения (2 часа)
Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ). Алгоритм решения
проблемных ситуаций (АРПС). Культура мышления. Проблемная ситуация.
Техническое противоречие. Система. Ситуация. Стиль мышления.
Тема 2. Творческая педагогика. Задачи и возможности(2 часа)
Опережающая педагогика. Умение анализировать проблемы. Решение
проблемных ситуаций.
Тема 3. Креативность как способность к творчеству(2 часа)
Креативная
среда.
Креативная
личность.
Креативный
продукт.
Креативный процесс. Фазы выдвижения идеи. Вообращение как основа
творческого процесса. Компоненты мышления, способствующие проявлению
творческих способностей
Тема
4. Алгоритмы решения проблемных ситуаций. Проблема
Робинзона (2 часа)
Проблемные
ситуации.
Общие
алгоритмы
решений.
Решение
конкретных ситуаций. Идеи, выдвинутые в процессе мозгового штурма.
Хаотичность выдвигаемых идей. Методика ТРИЗ.
Тема 5. Алгоритмы решения изобретательских задач(2 часа)
Решение нетиповых изобретательских задач. АРИЗ – программа
целенаправленных действий, позволяющая шаг за шагом продвигаться к
получению идеи сильного решения.
АРИЗ – программа, использующая все понятия, средства и методы
ТРИЗ (законы развития ТС, технические противоречия, ИКР, физические
5
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс Теория решения изобретательских задач
Разработал:
Кравченко А.П.
Идентификационный номер:
УМКД-23(57)-200100.68М.2В.ДВ.3.2-2012
Контрольный экземпляр
находится на кафедре
приборостроения
Лист 6 из 14
противоречия, вепольный анализ, анализ ресурсов, информационный фонд
ТРИЗи т.д.).
История совершенствования АРИЗ. Современная модификация АРИЗ85В. Девять последовательных этапов анализа в АРИЗ-85В.
Тема 6. Способы устранения физических противоречий Приёмы
устранения технических противоречий (2 часа)
Понятие физических противоречий. Этапы устранения. Понятие
технических противоречий. Основные приемы, применяемые на практике.
Тема 7. Методы поиска творческих решений(2 часа)
Мозговой штурм. Метод Синектика. Прямая аналогия. Символическая
аналогия. Фантастическая аналогия. Морфологический анализ. ТРИЗ как
метод управляемого творческого мышления.
II. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
КУРСА
(22 часа, 8 с использованием МАО)
Занятие 1. Творческая педагогика. Задачи и возможности (2 часа)
1. Опережающая педагогика.
2. Умение анализировать проблемы.
3. Решение проблемных ситуаций.
Занятие 2. Креативность как способность к творчеству(2 часа)
1. Креативная среда.
2. Креативная личность.
3. Креативный продукт.
4. Креативный процесс.
6
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс Теория решения изобретательских задач
Разработал:
Кравченко А.П.
Идентификационный номер:
УМКД-23(57)-200100.68М.2В.ДВ.3.2-2012
Контрольный экземпляр
находится на кафедре
приборостроения
Лист 7 из 14
5. Фазы выдвижения идеи.
6. Вообращение как основа творческого процесса.
7. Компоненты мышления, способствующие проявлению творческих
способностей
Занятие 3. Алгоритмы решения проблемных ситуаций (часть 1). (2
часа)
1. Функционально-Стоимостный Анализ (ФСА)
2. Инверсный ФСА.
3. Функционально-морфологический анализ.
Занятие 4. Алгоритмы решения проблемных ситуаций (часть 2). (2
часа)
1. Потоковый анализ
2. MPV -анализ. (Анализ Main Parameters of Value (оценка главных
параметров))
3. Функционально-ориентированный поиск
Занятие 5. Проблема Робинзона(2 часа)
1. Идеи, выдвинутые в процессе мозгового штурма.
2. Хаотичность выдвигаемых идей.
3.
Методика ТРИЗ
Занятие 6. Алгоритмы решения изобретательских задач(2 часа)
1. Решение нетиповых изобретательских задач.
2. История совершенствования АРИЗ.
3. Девять последовательных этапов анализа в АРИЗ.
7
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс Теория решения изобретательских задач
Разработал:
Кравченко А.П.
Идентификационный номер:
УМКД-23(57)-200100.68М.2В.ДВ.3.2-2012
Контрольный экземпляр
находится на кафедре
приборостроения
Лист 8 из 14
Занятие 7. Способы устранения физических противоречий (часть
1). (2 часа)
1. Особенности разрешения физических противоречий.
2. Примеры физических противоречий.
3. Основные
принципы
разрешения
физических
противоречий.
(кратко)
Занятие 8. Способы устранения физических противоречий (часть
2). (2 часа)
1. Основные
принципы
разрешения
физических
противоречий(подробно)
2. Временное разделение.
3. Пространственное разделение
Занятие 9. Приёмы устранения технических противоречий (часть
1). (2 часа)
1. Принцип дробления
2. Принцип вынесения
3. Принцип местного качества
4. Принцип асимметрии
5. Принцип объединения
Занятие 10. Приёмы устранения технических противоречий (часть
2). (2 часа)
1. Принцип универсальности
2. Принцип «матрешки»
8
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс Теория решения изобретательских задач
Разработал:
Кравченко А.П.
Идентификационный номер:
УМКД-23(57)-200100.68М.2В.ДВ.3.2-2012
Контрольный экземпляр
находится на кафедре
приборостроения
Лист 9 из 14
3. Принцип антивеса
4. Принцип предварительного антидействия
5. Принцип предварительного действия
Занятие 11. Методы поиска творческих решений.(2 часа)
1. Сравнение методов поиска творческих решений.
2. Анализ как поиск творческих решений.
3. Аналогия как поиск творческих решений.
III. КОНТРОЛЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ КУРСА
Вопросы к зачету.
1. Задачи дисциплины ТРИЗ?
2. Культура мышления.
3. Что такое ТРИЗ?
(Краткий обзор основных идей и положений
ТРИЗ.)
4. Алгоритм решения проблемных ситуаций.
5. Понятия об уровнях творчества и этапах реализации творческой
идеи.
6. Основы системного мышления.
Общие принципы системного
мышления.
7. Противоречия в технике и закономерности, способы их разрешения
8. Понятие о приемах разрешения физических противоречий.
9. Понятие технического противоречия, примеры (свои и чужие).
10. Свойства креативности.
11. Креативная личность
12. Креативный продукт.
13. Креативный процесс.
9
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс Теория решения изобретательских задач
Разработал:
Кравченко А.П.
Идентификационный номер:
УМКД-23(57)-200100.68М.2В.ДВ.3.2-2012
Контрольный экземпляр
находится на кафедре
приборостроения
Лист 10 из 14
14. Сущность мозгового штурма как метода.
15. Метод «Синектика».
16. Метод морфологических анализ.
17. Расскажите о «проблеме Робинзона»
18. Применение
положений ТРИЗ в
ТРИЗ
в
исследованиях.
Применение
основных
исследовательских работах.
19. Развитие творческого воображения и мышления.
Творческие
качества личности.
20. Понятие об алгоритме решения творческих задач (АРИЗ).
21. Применения ЭВМ при обучении ТРИЗ и при решениях творческих
задач.
22. Принцип дробления.
23. Принцип вынесения.
24. Принцип матрешки.
25. Принцип периодического действия.
26. Принцип изменения окраски.
27. Принцип отброса и регенерации частей.
28. Изменение агрегатного состояния.
29. Приёмы устранения технических противоречий.
IV.
ТЕМАТИКА И ПЕРЕЧЕНЬ КУРСОВЫХ РАБОТ И РЕФЕРАТОВ
РЕФЕРАТЫ
1. Объединение свойств альтернативных технических систем.
2. Моделирование схемы обусловленности взаимодействий (СОВ)
3. «Диверсионный» анализ.
10
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс Теория решения изобретательских задач
Разработал:
Кравченко А.П.
Идентификационный номер:
УМКД-23(57)-200100.68М.2В.ДВ.3.2-2012
Контрольный экземпляр
находится на кафедре
приборостроения
Лист 11 из 14
4. Многоуровневое идеальное прогнозирование как метод постановки и
выбора задач.
5. Принципы
разрешения
физических
противоречий.
Разделение
противоречий.
Разделение
значений узловых параметров в пространстве;
6. Принципы
разрешения
физических
значений узловых параметров во времени.
7. Использование
пневмо-
и
гидроконструкций
для
устранения
технических противоречий.
8. Изменение
фазовых
переходов
для
устранения
технических
противоречий.
9. Принцип
инертной
среды
для
устранения
технических
противоречий.
10. Применение
композиционных
технических противоречий.
11
материалов
для
устранения
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс Теория решения изобретательских задач
Разработал:
Кравченко А.П.
V.
Идентификационный номер:
УМКД-23(57)-200100.68М.2В.ДВ.3.2-2012
Контрольный экземпляр
находится на кафедре
приборостроения
Лист 12 из 14
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная литература
1. Зиновкина, М.М. Креативное инженерное образование /М.М.
Зиновкина. – М., 2003.
2. Попов, А.И. Введение в специальность. Олимпиадное движение как
инструмент
саморазвития
бакалавра
инноватики:
учебное
пособие.
Рекомендовано УМО по университетскому политехническому образованию. /
А.И. Попов, Н.П. Пучков. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2009. – 112
с.
3. Ткачев,
А.Г.
Промышленные
технологии
и
инновации.
Оборудование для наноиндустрии и технология его изготовления: учебное
пособие. Рекомендовано УМО по университетскому политехническому
образованию. /А.Г. Ткачев, И.Н. Шубин, А.И. Попов. - Тамбов: Изд-во Тамб.
гос. техн. ун-та, 2010. – 132 с.
Дополнительная литература
1. Блинников, В.И. Патент: от идеи до прибыли: учебное пособие/
В.И. Блинников, В.В. Дубровская, В.В. Сергиевский – М: Мир, 2002. - 333с.
2. Глинкин, Е.И. Технология творчества: 15 лет школе молодого
инженера: учебно-методическое пособие/ Е.И. Глинкин, Б.И. Герасимов, К.Н.
Шупило; Тамбовский государственный технический университет. – Тамбов:
Издательство ТГТУ,2003. - 80с.
3. Дзикики, А. Творчество в науке/ А. Дзикики; Отв. ред. Е.П.
Велихов. - М: УРРСС, 2001.-240с.
12
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс Теория решения изобретательских задач
Разработал:
Кравченко А.П.
Идентификационный номер:
УМКД-23(57)-200100.68М.2В.ДВ.3.2-2012
Контрольный экземпляр
находится на кафедре
приборостроения
Лист 13 из 14
4. Долгунин, В.Н. Методы научно-технического творчества: Конспект
лекций/ В.Н. Долгунин, О.О. Иванов, В.А. Пронин; ТГТУ – Тамбов ТГТУ,
2002.-64с.
5. Инновации: учебное пособие/ А.В.Барышева, К.В. Балдин, С.Н.
Галдицкая и др., под общ. ред. А.В. Барышевой. – М. 2007 – 382 с.
6. Колосов, В.Г. Основы инноватики. Электронный ресурс.
7. Лук, А.Н. Психология творчества / А.Н. Лук - М., 1978.
8. Полищук Д.Ф. Техническое творчество в механике. Системнооператорная механика. – Ижевск, 1993.
9. Попов,
творческого
А.И.
Теоретическая
саморазвития
личности
механика.
студента:
Сборник
задач
учебное
для
пособие.
Рекомендовано УМО по университетскому политехническому образованию. /
А. И. Попов. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2010. – 188 с.
10. Попов, А.И. Механика. Решение творческих профессиональных
задач:
учебное
пособие
для
вузов.
Ч.1/А.И.
Попов;
Тамбовский
государственный технический университет – Тамбов: ТГТУ, 2007. - 108с.
11. Попов, А.И. Методы научного познания в инновационной
деятельности/ А.И. Попов, А.В. Авдеева -. Тамбов, Изд-во Тамб. гос. техн.
ун-та, 2007 – 16 с.
12. Попов, А.И. Решение творческих профессиональных задач: учебное
пособие для студентов 3-5 курсов технических специальностей/ А.И. Попов;
ТГТУ. - Тамбов: ТГТУ, 2004.- 80с.
13. Рогов, В.А. Методичка и практика технических экспериментов:
учебное пособие для вузов/ В.А. Рогов, Г.Г. Поздняк – М.: Академия, 2005.288с.
14. Саламатов, Ю.П. Как стать изобретателем/ Ю.П. Саламатов. – М.,
Просвещение, 1990, 240 с.
13
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс Теория решения изобретательских задач
Разработал:
Кравченко А.П.
Идентификационный номер:
УМКД-23(57)-200100.68М.2В.ДВ.3.2-2012
Контрольный экземпляр
находится на кафедре
приборостроения
Лист 14 из 14
15. Сто великих изобретений/ К.В. Рыжов. – М.: Вече, 2005.-528с.
16. Ткачев,
А.Г.
Управление
инновационными
проектами
в
машиностроении / А.Г. Ткачев, А.И. Попов, А.В. Авдеева - Тамбов, Изд-во
Тамб. гос. техн. ун-та, 2007 – 24с.
17. Туккель, И.Л. Управление инновационными проектами /И.Л.
Туккель. - СПб, 1999.
Электронные образовательные ресурсы:
1. Петров В.М. Базовый курс по теории решения изобретательских
задач. — Тель-Авив, 2002 http://trizfido.narod.ru/00/petrov.htm
2. Альтшуллер Г.С. Найти идею: Введение в ТРИЗ - теорию решения
изобретательских задач. Издательство Альпина Бизнес Букс, 2008 г. – 410 с.
http://www.twirpx.com/file/183567/
3.
Бушуев
А.Б.
Математическое
моделирование
процессов
технического творчества: Учебное пособие. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2010. 181 с. http://window.edu.ru/resource/247/73247
14