Лекция 26. Эвристические методы решения творческих задач

Вы в своей жизни, вероятно, встречали человека, который прежде всего поражал вас тем, что у него чрезвычайно развитое воображение, оригинальные и неожиданные суждения, идеи, которые свойственны высокоразвитому интуитивному мышлению. Такого человека мы, как правило, называем творческой личностью. А способность к генерированию новых идей есть все основания отнести к одному из важнейших признаков творческой личности.

И в школе, и в высших и средних специальных учебных заведениях, к сожалению, развитию интуиции, способностей к генерированию новых идей уделяют недостаточное внимание. Педагоги в основном обращают внимание на логические методы решения задач, в том числе в процессе решения творческих задач.

Если все известные методы решения творческих задач разделить по признаку доминирования логических эвристических (интуитивных) процедур и соответствующих им правил деятельности, то можно выделить две большие группы методов:

а) логические методы – это методы, в которых преобладают логические правила анализа, сравнения, обобщения, классификации, индукции, дедукции и т. д.;

б) эвристические методы.

Для того чтобы разобраться более глубоко в том, что понимать под эвристическими методами, следует обратить внимание на то, что метод словесно можно представить в виде некоторой системы правил, то есть описания того, как нужно действовать и что нужно делать в процессе решения задач определенного класса. Из разнообразного набора правил деятельности в решении задач принципиально можно выделить два больших класса предписаний: алгоритмы или алгоритмические предписания и эвристики – эвристические предписания. Если алгоритмы жестко детерминируют наши действия и гарантируют в случае их точного выполнения достижение успеха в решении соответствующего типа задач, то эвристики и эвристические предписания лишь задают стратегии и тактике наиболее вероятное направление поиска идеи решения, но не гарантируют успеха решения.

Итак, что же следует понимать под эвристическими методами решения творческих задач?

Эвристические методы решения творческих задач – это система принципов и правил, которые задают наиболее вероятностные стратегии и тактики деятельности решающего, стимулирующие его интуитивное мышление в процессе решения, генерирование новых идей и на этой основе существенно повышающие эффективность решения определенного класса творческих задач.

Правила решения творческих задач также часто называют эвристическими правилами, а отдельно взятое правило, прием решения творческой задачи часто называют эвристикой.

О продуктивности эвристик и эвристических правил в решении творческих задач хорошо знают изобретатели и рационализаторы. Однако и они часто их используют стихийно. А это чрезвычайно затрудняет их практическое применение. Поэтому обучение решению творческих задач и в школьной, и в вузовской практике в основном осуществлялось методом проб и ошибок, то есть далеко не лучшим образом. Правда, как в отечественной практике в работах Г. С. Альтшуллера, Г. Я. Буша, так и в зарубежной практике имеются серьезные попытки описать эти методические рекомендации в применении к изобретателям, например, метод "мозгового штурма", метод синектики и др. Но эти методические рекомендации, если их сформулировать в виде правил, могут найти самое широкое применение и в деятельности менеджера – современного руководителя.

Итак, попробуем последовательно раскрыть эвристические методы, которые могут быть широко применены в творческой деятельности менеджера.

МЕТОД «МОЗГОВОГО ШТУРМА»

Метод и термин "мозговой штурм", или "мозговая атака", предложены американским ученым А. Ф. Осборном (за основу взят вариант эвристического диалога Сократа).

Эвристический диалог "мозговой атаки" базируется на ряде психологических и педагогических закономерностей, но прежде чем их сформулировать, следует кратко остановиться на тех теоретических предпосылках, которыми руководствовались создатели этого метода. Изобретателями было отмечено, что коллективно генерировать идеи эффективнее, чем индивидуально. В обычных условиях творческая активность человека часто сдерживается явно и не явно существующими барьерами (психологическими, социальными, педагогическими и т. д.). Эту ситуацию удобно выразить при помощи модели «шлюза». Творческая активность человека чаще всего потенциально сдерживается, как вода при помощи «шлюза». Поэтому нужно открыть «шлюз», чтобы ее высвободить. Жесткий стиль руководства, боязнь ошибок и критики, сугубо профессиональный и слишком серьезный подход к делу, давление авторитета более способных товарищей, традиции и привычки, отсутствие положительных эмоций – все это выполняет роль «шлюза». Диалог в условиях "мозговой атаки" выступает в роли средства, позволяющего убрать «шлюз», высвободить творческую энергию участников решения творческой задачи.

В настоящее время выработано несколько модификаций метода "мозговой атаки".

Прямая "мозговая атака" является методом коллективного генерирования идей решения творческой задачи. Цель этого метода заключается в сборе как можно большего количества идей, освобождении от инерции мышления, преодолении привычного хода мысли в решении творческой задачи.

Основные принципы и правила этого метода – абсолютный запрет критики предложенных участниками идей, а также поощрение всевозможных реплик, шуток. Успех применения метода во многом зависит от руководителя дискуссии (или, как его обычно называют, руководителя сессии). Руководитель сессии должен умело направлять ход дискуссии, удачно ставить стимулирующие вопросы, осуществлять подсказки, использовать шутки, реплики. Количество участников сессии обычно составляет от 4 до 15 человек, наиболее оптимальной считается группа от 7 до 13 человек. Желательно, чтобы участники сессии были разного уровня образования, разных специальностей, однако рекомендуется соблюдать баланс между участниками разного уровня активности, характера и темперамента.

Длительность "мозговой атаки" варьируется от 15 минут до одного часа. Отбор идей производят специалисты-эксперты, которые осуществляют их оценку в два этапа. Вначале из общего количества отбирают наиболее оригинальные и рациональные, а потом отбирается самая оптимальная с учетом специфики творческой задачи и цели ее решения.

Массовая "мозговая атака", предложенная Дж. Дональдом Филипсом (США), позволяет существенно увеличить эффективность генерирования новых идей в большой аудитории (число участников варьируется от 20 до 60 человек). Особенность этой модификации метода заключается в том, что присутствующих делят на малые группы численностью 5–6 человек. После разделения аудитории на малые группы последние проводят самостоятельную сессию прямой "мозговой атаки". Деятельность работы малых групп может быть разной, но четко определенной, например – 15 минут. После генерирования идей в малых группах проводится их оценка, затем выбирают наиболее оригинальную.

"Мозговой штурм" – диалог с деструктивной отнесенной оценкой – этот метод был предложен советским исследователем Е. А. Александровым и модифицирован Г. Я. Бушем. Сущность диалога в данном случае состоит в активизации творческого потенциала изобретателей при коллективном генерировании идей с последующим формулированием контридей. Предусматривается поэтапное выполнение следующих процедур:

1-й этап – формирование малых групп, оптимальных по численности и психологической совместимости;

2-й этап – создание группы анализа проблемной ситуации, формирование исходной творческой задачи в общем виде, сообщение всем участникам диалога задачи вместе с описанием метода деструктивной отнесенной оценки:

3-й этап – генерирование идей по правилам прямой коллективной "мозговой атаки" (особое внимание обращается на создание творческой, непринужденной обстановки);

4-й этап – систематизация и классификация идей. Изучаются признаки, по которым можно объединить идеи и, согласно этим признакам, идеи классифицируются в группы. Составляется перечень групп идей, выражающих общие принципы, подходы к решению творческой задачи;

5-й этап – деструктурирование идей, то есть оценка идей на реализуемость. "Мозговая атака" на этом этапе направлена только на всестороннее рассмотрение возможных препятствий к реализации выдвинутых идей;

6-й этап – оценка критических замечаний, высказанных во время предыдущего этапа и составления окончательного списка практически используемых идей. В список вносятся только те идеи, которые не были отвергнуты вследствие критических замечаний, а также выдвинутые контридеи.

Наиболее эффективные результаты достигаются в случаях, когда все участники "мозговой атаки" рационально распределяются на группы: 1) генерирование идей: 2) группа анализа проблемной ситуации и оценки идей; 3) группа генерирования контридей.

Термин "мозговая атака" представляется не совсем удачным, так как «мозг» – понятие физиологическое, а «атака», «штурм» – понятия, заимствованные из военного лексикона. Возможно, с педагогической точки зрения более удачным названием данного метода было бы "метод коллективного поиска оригинальных идей".

Метод коллективного поиска оригинальных идей базируется на следующих психолого-педагогических закономерностях и соответствующих им принципах.

Первая закономерность и соответствующий ей принцип сотворчества в процессе решения творческой задачи. Руководитель группы, опираясь на демократический стиль общения, поощряя фантазию, неожиданные ассоциации, стимулирует зарождение оригинальных идей и выступает как их соавтор. И чем более развиты способности руководителя к сотрудничеству и сотворчеству, тем эффективнее, при прочих равных условиях, решение творческой задачи.

Вторая закономерность и соответствующий ей принцип доверия творческим силам и способностям друг друга. Все участники выступают на равных: шуткой, удачной репликой руководитель поощряет малейшую инициативу членов творческой группы.

Третья закономерность и принцип – использование оптимального сочетания интуитивного и логического. В условиях генерирования идей оптимальным является ослабление активности логического мышления и всяческое поощрение интуиции. Этому в немалой степени способствуют и такие правила, как запрет критики, отсроченный логический и критический анализ генерированных идей.

В чем достоинства метода коллективного поиска оригинальных идей? К несомненным достоинствам этого метода следует отнести то, что он уравнивает всех членов группы, так как авторитарность руководства в процессе его применения недопустима. Лень, рутинное мышление, рационализм, отсутствие эмоционального «огонька» в условиях применения этого метода как бы автоматически снимаются. Доброжелательный психологический микроклимат создает условия для раскованности, активизирует интуицию и воображение.

Недостатки и ограничения метода заключаются в том, что его применение позволяет выдвинуть, найти творческую идею в самом общем виде. Метод не гарантирует тщательную разработку идеи. Он также неприменим или имеет ограничения в применении, когда творческая задача требует больших предварительных расчетов, вычислений. Применение метода коллективного поиска оригинальных идей требует сравнительно высокого мастерства руководителя, способностей к импровизации, чувства юмора. В процессе его применения также не всегда удается преодолеть инерцию мышления, так как иногда создается иллюзия некоторого наиболее вероятного средства, приема, подхода решения творческой задачи. Логика мышления группы устремляется чаще всего именно в этом направлении, но этот наиболее очевидный для решающих задачу подход и является чаще всего ложным.

Этот метод известен также как метод "ключевых вопросов". Метод эвристических вопросов целесообразно применять для сбора дополнительной информации в условиях проблемной ситуации или упорядочения уже имеющейся информации в самом процессе решения творческой задачи. Эвристические вопросы служат дополнительным стимулом, формируют новые стратегии и тактики решения творческой задачи. Не случайно в практике обучения их также называют наводящими вопросами, так как удачно поставленный педагогом вопрос наводит ученика на идею решения, правильного ответа. Эвристическим вопросам уделял много внимания американский математик и педагог Д. Пойя.

Следует заметить, что эвристические вопросы широко использовал в своей научной и практической деятельности еще древнеримский философ Квинтилиан. Он рекомендовал всем крупным политическим деятелям для сбора достаточно полной информации о каком-либо событии поставить перед собой следующие семь ключевых (эвристических) вопросов и ответить на них: кто? что? зачем? где? чем? как? когда?

Метод эвристических вопросов базируется на следующих закономерностях и соответствующих им принципах:

1. Проблемности и оптимальности. Путем искусно поставленных вопросов проблемность задачи снижается до оптимального уровня.

2. Дробления информации (эвристические вопросы позволяют осуществить разбивку задачи на подзадачи).

3. Целеполагания (каждый новый эвристический вопрос формирует новую стратегию – цель деятельности).

Достоинство метода эвристических вопросов заключается в его простоте и эффективности для решения любых задач. Эвристические вопросы особенно развивают интуицию мышления, такую логическую схему решения творческих задач. Недостатки и ограничения этого метода заключаются в том, что он не дает особо оригинальных идей и решений и, как другие эвристические методы, не гарантирует абсолютного успеха в решении творческих задач.

Этот метод среди исследователей и изобретателей также известен как метод "морфологического ящика" или метод "морфологического анализа". Наиболее полное обоснование и практическое применение этот метод получил при разработке системы реактивных двигателей швейцарским ученым Ф. Цвики. Опираясь на этот метод, Ф. Цвики придумал множество изобретений. Анализируя проблемы, которые чаще всего стоят перед исследователями или изобретателями, Ф. Цвики разделил их на три больших класса:

1) проблемы, для решения которых можно использовать сравнительно небольшое число уже известных элементов;

2) проблемы, для решения которых требуется использовать еще неизвестные новые элементы;

3) проблемы больших чисел.

Исходная идея метода многомерных матриц в решении творческих задач заключается в следующем. Поскольку новое очень часто представляет собой иную комбинацию известных элементов (устройств, процессов, идей и т. п.) или комбинацию известного с неизвестным, то матричный метод позволяет это сделать не путем проб и ошибок, а целенаправленно и системно. Таким образом, метод многомерных матриц базируется на принципе системного анализа новых связей и отношений, которые проявляются в процессе матричного анализа исследуемой проблемы.

Нельзя не заметить, что наименование метода "морфологический ящик" является не совсем удачным, так как это название не столько отражает суть метода, сколько создает ореол таинственности и значительности. К тому же часто никакого «ящика» не получается, а в поисках новой идеи удается решить проблему, используя анализ двухмерной матрицы.

Достоинством метода многомерных матриц является то, что он позволяет решить сложные творческие задачи и найти много новых, неожиданных, оригинальных идей.

Недостатками и ограничениями метода многомерных матриц может быть то, что даже при решении задач средней трудности в матрице могут оказаться сотни вариантов решений, выбор из которых оптимального оказывается затруднительным. Данный метод не гарантирует, что будут учтены все параметры исследуемой системы. Применение метода требует определенного навыка и мастерства.

Как уже отмечалось выше, метод многомерных матриц в его начальном варианте может представлять собой двухмерную матрицу, например, 7х7 элементов. Опыт показывает, что магическое число 7 применительно к построению матриц является оптимальным. (Не зря народная мудрость гласит: семь раз отмерь и один раз отрежь!)

Для примера построения двухмерной матрицы анализа возьмем:

а) семь произвольно взятых эвристических приемов решения творческой задачи и

б) семь характеристик технико-экономических показателей объекта (изделия), который необходимо улучшить.

По одной оси матрицы мысленно «отложим» эти эвристические приемы:

1. Прием аналогии – поиск аналога и использование всех процедур вывода по аналогии.

2. Прием дробления – поиск компетентного состава системы, расчленение ее на подсистемы.

3. Прием укрупнения – увеличение размеров, показателей, качественных характеристик системы.

4. Прием инверсии – изменение процедур деятельности на противоположные, обращение функций, взгляд на систему с противоположной точки зрения, нежели общепринятая, замена динамики статикой и наоборот.

5. Прием приспособления – адаптация системы или ее отдельных составляющих к внешним условиям, к взаимодействию нового и старого.

6. Прием идеализации – поиск возможностей приближения системы или отдельных ее составляющих к идеальному варианту.

7. Прием локализации – поиски возможностей временного отделения части системы, временное изменение части условий, временное удовлетворение части требований задачи и т. д.

Вторым рядом характеристик при построении матрицы анализа могут быть взяты в нашем примере технико-экономические характеристики системы: 1) вес; 2) надежность; 3) экономичность; 4) удобство эксплуатации; 5) габариты; 6) технологичность изготовления; 7) эстетичность.

Замечено, что результативность творческой деятельности, особенно на этапе генерирования новых идей, существенно повышается, если широко использовать все новые и новые ассоциации, которые в итоге порождают по-настоящему продуктивные идеи решения проблемы. В процессе зарождения ассоциаций устанавливаются неординарные взаимосвязи между компонентами решаемой проблемы и элементами внешнего мира, включая компоненты прежнего опыта творческой деятельности лиц, участвующих в коллективном решении проблемы, творческой задачи. В результате процесса зарождения новых ассоциативных связей и возникают творческие идеи решения проблемы.

Для усиления антиконформизма необходимо, чтобы каждый член группы стремился предложить и предлагал свое слово, понятие, которое должно быть базисом для установления ассоциативных связей с процессом генерирования новых идей.

Принципы, на которые следует опираться в процессе применения этого метода:

1) свободных ассоциаций;

2) антиконформизма;

3) отсроченного критического анализа.

Приведем пример метода свободных ассоциаций. Допустим, вы являетесь руководителем типографии. Вам необходимо наработать идеи решения следующей проблемы: как повысить эффективность рекламы выпускаемой вами продукции. Руководитель группы на основе метода свободных ассоциаций предлагает, например, слово «студент». Это слово дает несколько ассоциаций и соответственно идей того, как активизировать рекламу продукции типографии. На основе ассоциаций, которые вызывает у членов группы слово «студент» генерируются следующие идеи:

1) необходимо шире рекламировать нашу продукцию среди студенческой, учащейся молодежи;

2) необходимо дифференцированно подходить к рекламе среди студентов, учащихся и других категорий населения;

3) для рекламы необходимо привлекать самих студентов, учащихся;

4) необходимо чаще публиковать рекламу нашей продукции в изданиях, которые читают студенты, учащиеся и т. д.

Затем кто-то из членов группы в качестве слова для зарождения новых ассоциативных связей и генерирования новых идей предлагает слово «телевизор». Это слово также может использоваться как стимул для генерирования новых идей по проблеме: как повысить эффективность выпускаемой типографией рекламной продукции.

Метод инверсии (в психологии его иногда называют методом обращения) представляет собой один из эвристических методов творческой деятельности, ориентированный на поиск идей решения творческой задачи в новых, неожиданных направлениях, чаще всего противоположных традиционным взглядам и убеждениям, которые диктуются формальной логикой и здравым смыслом.

Изобретатели давно обратили внимание на то, что часто в ситуациях, когда логические приемы, процедуры мышления оказываются бесплодными и заходят в тупик, естественно предположить, что оптимальной является принципиально противоположная альтернатива решения. Например, ведется поиск прочности изделия, и для этих целей стремятся увеличить его вес, конструкцию делают цельнометаллическую, в то время как лучших результатов удается достигнуть путем решения задачи в противоположном направлении, например уменьшить вес конструкции, сделав ее полой.

Другой пример. Объект исследуют с его внешней стороны. Это традиционный подход, который исчерпал себя и не дает новых оригинальных решений. В этих ситуациях целесообразно рассмотреть этот же объект с внутренней стороны.

Заметим, что этот метод иногда, например в психологической литературе, не без основания называют также методом обращения. Так, А. Ф. Эсаулов в связи с анализом этого метода приводит классический пример решения задачи методом инверсии: гениальное изобретение ракеты К. Э. Циолковским. В своей повести "Вне Земли" он писал, что "придумал пушку, но пушку летающую, с тонкими стенками и пускающую вместо ядер газы…".

Метод инверсии базируется на закономерности и соответственно принципе дуализма, диалектического единства и оптимального использования противоположных (прямых и обратных) процедур творческого мышления: анализ и синтез, логическое и интуитивное, статические и динамические характеристики объекта исследования, внешние и внутренние стороны объекта, увеличение или, наоборот, уменьшение размеров, конкретное и абстрактное, реальное и фантастическое, разъединение и объединение, конвергенцию (сужение поля поиска) и дивергенцию (расширение поля поиска). Если не удается решить задачу с начала до конца, то попытайтесь решить ее от конца к началу и т. д.