Введение
Тема контрольной работы «Понятия, связанные с творчеством и техникой. Технический объект и технология» по дисциплине «Основы технического творчества».
История развития человечества – это прежде всего история создания и совершенствования различных изделий и технологий. Систематическое использование и обработка нашими далекими предками камня и палки, начавшиеся около миллиона лет назад, появившиеся около 10 тыс. лет назад повозка с колесами, выплавка бронзы, водяное колесо, токарный станок, скрипка, паровая машина, пластмассы, телевизор, вычислительная машина (персональный компьютер), космический аппарат, искусственное сердце, радиотелефон и необозримо многое другое – все это результаты удивительного, мучительного и величественного процесса, называется творчеством.
Тысячи известных и безымянных изобретателей и рационализаторов породили необъятный теперь мир техники и технологий. Этот мир действительно велик. Только в бывшем Советском Союзе номенклатура выпускаемых изделий превышала 20 млн. единиц!
Техническое (инженерное) творчество бурно развивалось от столетия к столетию. Если 1000 лет назад выпускалось в мире примерно 1000 изделий, состоящих в среднем из 100 различных деталей, входящих в наиболее сложные изделия, то в настоящее время число классов изделий составляет от 5000 при среднем числе различных деталей, входящих в наиболее сложные изделия, равном 10000 штук.
Поэтому закономерно возникает вопрос о количестве изделий, их сложности при таком темпе развития, к примеру, в 2100 году? Что изменится за этот, с одной стороны, малый промежуток времени (по сравнению со всей историей технического прогресса), а с другой – очень большой, если учесть современные, заметные каждому темпы развития техники, которые продолжают ускоренно возрастать, особенно в высокоразвитых странах?!
Чтобы это стало возможным необходимы хорошо подготовленные кадры инженеров различных специальностей, которые были ранее и сейчас являются основными создателями новой техники и технологии, т.е. проводниками научно-технического прогресса. Поэтому сейчас в технических вузах стали уделять внимание изучению студентами основ технического творчества.
Какие же основные цели и задачи настоящей дисциплины? Они заключаются в обучении навыкам постановки и решения задач поиска (изобретения) новых более эффективных конструкторско-технологических решений, в том числе решений, превосходящих мировой уровень.
Такие задачи возникают при разработке новых машин, приборов, технологического оборудования и технологий, при выполнении плановых работ по реконструкции и модернизации различных производств. Решение проблем интенсивного развития экономики выдвинуло большое число дополнительных творческих инженерных задач, связанных с экономией трудовых ресурсов, сырья, материалов и очень дорогой в настоящее время энергии.
Другая не менее важная цель изучения данной дисциплины – подготовка к овладению интенсивной технологией инженерного творчества, основанной на использовании методов инженерного (технического) творчества, специально подготовленной информации и современной компьютерной техники (Интернета).
Существует мнение, что умение находить, ставить и решать изобретательские и рационализаторские задачи – это «божий дар», которому нельзя научится. Как относится к такой точке зрения? Может ли каждый научиться изобретать?
Обучение ускоряет приобретение опыта и мастерства одаренными (в смысле технического творчества) специалистами, что позволит им успешно решать довольно широкий круг творческих инженерных задач.
При этом надо помнить, что лишь немногие из тех, что наделены талантом изобретателя, умеют развивать талант и пользоваться им.
Хорошо известно, что с техническим творчеством обычно связаны наиболее яркие страницы внутренней жизни человека, работающего в области техники. Кроме того, техническое (инженерное) творчество довольно часто приносит еще дополнительное моральное и материальное вознаграждение и глубокое удовлетворение полученными результатами.
Понятия, связанные с творчеством и техникой. Технический объект и технология
Общественная жизнь любой страны, любого народа не может развиваться в нужном направлении без творческой деятельности масс.
На основании этого можно отметить, что творчество – это создание нового, неизвестного человечеству. Это новое может быть в искусстве, литературе, медицине, сельском хозяйстве, технике и т.д.
Отсюда выведено следующее общее определение творчества. Так, согласно энциклопедическому словарю творчество – это деятельность человека, заключающаяся в создании новых, имеющих общественное значение, материальных или духовных ценностей в какой – либо отрасли производства, науки, искусства и т.д. Творчество возможно только на основе интенсивного труда, систематической работы в определенном направлении.
В случае создания новой техники или технологии имеется более конкретное определение творчества.
Здесь творчество – это самодеятельность субъекта с постановкой и выбором задачи, поиском условий и способа ее решения и созданием нового.
Различают творчество техническое, научно-техническое и научное [1].
Термин «техническое творчество» следует понимать в широком смысле как творчество, связанное с поиском технических задач и их решением на основе использования научных достижений, т.е. включающем в себя понятие «научно-техническое творчество».
«Научное творчество» связано с удовлетворением потребностей познания окружающего мира.
В настоящее время известно довольно большое число методов технического творчества, которые можно разделить на две группы [2]:
1.Эвристические методы технического творчества, которые основаны на использовании достаточно точно описанных методик и правил поиска новых технических решений. Эти методы начали разрабатывать еще с древних времен (Сократ, Архимед); особое внимание им уделили выдающиеся ученые XVII-XVIII в.в. Ф.Бэкон, Р.Декарт, Г.Лейбниц. Начиная с 40-х ХХ столетия, резко возросли исследования и разработки по созданию и применению эвристических методов, методик, приемов, принципов, правил и т.п. В настоящее время известно более 100 эвристических методов, методик и их модификаций.
Что же такое понятие «эвристика»? Эвристика – это искусство изобретения, метод нахождения нового. В педагогике эвристика – это обнаружение истины с помощью наводящих вопросов.
2.Компьютерные методы – это методы поискового конструирования, основанные на использовании ЭВМ в решении творческих инженерных задач. Эти методы начали разрабатывать и применять в 60-х годах ХХ столетия.
В настоящее время известны десятки различных подходов и методов поискового конструирования.
Обзор эвристических и компьютерных методов технического (инженерного) творчества достаточно широко освещен в литературе. Эти методы изложены в трудах ряда отечественных и зарубежных исследователей, ученых [2,3,4,5,7].
Получили распространение три эвристических метода:
- мозгового штурма или мозговой атаки;
- морфологического анализа и синтеза;
- эвристических приемов.
Кроме этого известны три компьютерных метода:
- синтеза технических решений на И-ИЛИ графах;
- синтеза физических принципов действия;
- математического программирования – синтеза оптимальных структур и форм.
Имеются и другие эффективные методы и системы методов инженерного творчества: вопросов, алгоритм решения изобретательских задач. В 1977 году было проведено условное разделение между эвристическими и компьютерными методами (с помощью первых решают задачи технического творчества, с помощью вторых – задачи поискового конструирования).
К задачам технического творчества были традиционно отнесены такие, при которых человек решает поставленную задачу способом «проб и ошибок» или с помощью эвристических методов без использования ЭВМ. К задачам поискового конструирования отнесены такие творческие инженерные задачи, которые человек решает с использованием ЭВМ.
К основным результатам научного, научно-технического и технического творчества относятся открытия, изобретения, рационализаторские предложения и конструкторские разработки.
Техническое творчество, в частности изобретательство, - это форма воплощения научных идей в технические решения.
Его плоды – изобретения – являются промежуточным результатом технического освоения научных достижений, который занимает место между научной идеей и материальным объектом техники. Изобретение – это еще незаконченная машина, материал или технологический процесс. Но это уже идея, воплощенная в конкретную физическую форму (описание, чертеж, модель и т.п.), которая показывает ее осуществимость.
Творчество представляет собой явление, относящееся прежде всего к конкретным личностям. Поэтому в данной области представляют большой интерес работы психологов.
История науки знает немало попыток создания философских и психологических теорий творчества. Однако ни одну из них нельзя рассматривать как общую. Считается, что мышление начинается там, где создалась проблемная ситуация, т.е. ситуация, в которой есть выбор из двух или более возможностей.
Для процесса научно-технического творчества характерен поиск решения в условиях неопределенности, дефицита информации, выход из которых заключается в принятии решения.
Многие исследователи прошлого, да и некоторые наши современники считают, что определяющим механизмом творческого процесса являются не логика, а интуиция.
Понятие интуиции долгое время толковалось как что-то мистическое, сверх естественное. Ее природа еще недостаточно изучена. Однако на основании работ ученых Б.М. Кедрова, В.Ф. Асмуса, Я.А. Пономарева и других интуицию можно назвать быстрым решением, не требующим длительной подготовки, это скорее итог, чем начало, отмечает французский психолог А. Спайер [1]. Справедливо и то, что без предшествующей, иногда весьма длительной работы мысли ученого или изобретателя никакая интуиция не могла бы дать плодотворного результата.