ТРИЗ-ПЕДАГОГИКА И МОДЕРНИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

Погребная Татьяна Владимировна – методист лаборатории ТРИЗ Красноярского краевого Института повышения квалификации работников образования (КК ИПК ПП РО). Профессиональные интересы – новые разработки в ТРИЗ-педагогике, подготовка педагогических кадров по ТРИЗ. В ТРИЗ 17 лет. Развиваемые направления: метод «переизобретения» знаний; метод инновационных проектов. Более 20 публикаций, патент на изобретение. Соавтор книги «Молодежные интенсивные школы инновационной эпохи».

Козлов Анатолий Владимирович – заведующий лабораторией ТРИЗ КК ИПК ПП РО, исполнительный директор Координационного центра Российской программы «Шаг в будущее» по Красноярскому краю на базе Сибирского Федерального университета. Кандидат технических наук. Почетный работник общего образования РФ. Член Центрального Совета Российской программы «Шаг в будущее». В ТРИЗ 19 лет. Интересы и направления – те же. Более 80 публикаций, 2 изобретения. Соавтор вышеназванной книги.

Сидоркина Олеся Викторовна – научный сотрудник лаборатории ТРИЗ КК ИПК ПП РО. Дипломант Национальной общественной премии «Серебряный голубь» в области образования. В ТРИЗ 12 лет. Профессиональные интересы и направления – те же. Более 20 публикаций, патент на изобретение. Соавтор вышеназванной книги.

Цель работы – распространение инновационной системы ТРИЗ-педагогика на все этапы учебного процесса, включая изучение нового материала. Рассматриваются возможности ТРИЗ-педагогики в выполнении современных требований к образованию в связи с его модернизацией, формированием Национальной инновационной системы, становлением в мире инновационного общества. Предлагается обучение в режиме переизобретения знаний.

Развитие инновационной системы ТРИЗ-педагогика осуществлялось в течение последних двадцати лет главным образом усилиями педагогической и научной общественности, наиболее остро осознающей необходимость формирования у значительного количества людей творческих качеств, инновационного мышления, ведущую роль образования в решении этой задачи. В последние годы растущая потребность общества в творчески мыслящих людях стала все более осознаваться на самых высших уровнях различных государств мира, в том числе нашей страны. Это нашло выражение в целом ряде принятых документов по развитию образования. Концепция модернизации Российского образования требует формировать созидательные способности личности. Постановления Правительства Российской Федерации по формированию Национальной инновационной системы требуют готовить кадры для инновационной сферы. Приоритетный Национальный проект «Образование» в числе важнейших показателей конкурсов лучших учителей и школ учитывает внедрение инновационных образовательных технологий. 16 июля 2006 г. на саммите Глав государств «Большой восьмерки» в г. Санкт-Петербурге был принят документ «Образование для инновационных обществ в XXI веке» [1] – самый авторитетный документ по развитию мирового образования. В нем прямо указывается, что нужно учить генерации идей и решению проблем.

Пока в принимаемых документах по развитию образования еще не говорится о важности использования ТРИЗ и инновационной системы ТРИЗ-педагогика. Специалистам по ТРИЗ-педагогике еще предстоит показать, что именно эта система способна выполнить вышеназванные требования к образованию, одновременно продолжая совершенствовать саму ТРИЗ-педагогику. Однако уже сейчас на межгосударственном уровне развеян устоявшийся миф о том, что творчеству нельзя учить, что оно – удел избранных. Сама постановка задачи обучения генерации идей и решению проблем прямо противоположна этому мифу.

Несмотря на свой серьезный потенциал в решении современных задач модернизации образования, существенно превышающий потенциал остальных инновационных педагогических систем, вместе взятых, ТРИЗ-педагогика еще не получила адекватной государственной поддержки. Это связано, разумеется, с конкуренцией за ресурсы между различными инновационными педагогическими системами, но также и с тем, что ТРИЗ-педагогика в большинстве территорий развивается в частных педагогических фирмах, тогда как другие инновации – в государственной системе повышения квалификации педагогических кадров.

Авторы настоящей статьи в этом смысле представляют собой исключение из сложившихся «правил»: двое из них непосредственно участвовали в создании первой лаборатории ТРИЗ в государственной системе повышения квалификации и все работают в этой лаборатории. Вместе с ними в лаборатории ТРИЗ КК ИПК ПП РО работает один из крупнейших в мире специалистов по ТРИЗ, Мастер ТРИЗ Ю.П. Саламатов. Постоянное общение с представителями других педагогических инноваций, выполнение требований, общих для различных лабораторий, позволили им разработать ряд новых направлений в развитии ТРИЗ-педагогики, которые сложнее было бы разработать, находясь в частных фирмах.

Прежде всего, важно отметить вопрос о степени инновационности различных инновационных педагогических систем.

Инновационное движение в отечественном образовании исторически началось раньше, чем была поставлена задача перехода на инновационный путь развития нашей страны в целом. Поэтому система образования во время начала собственного инновационного процесса не имела социального заказа на подготовку кадров инноваторов для всех сфер деятельности. Соответственно, инновации в образовании, осуществляемые учеными и специалистами в области педагогики, а также педагогами-практиками, были направлены на повышение эффективности выполнения системой образования важнейших, но иных, задач, чем подготовка инноваторов. Среди таких задач: утверждение гуманистического характера образования, формирование гражданских качеств, повышение успешности в обучении, вовлеченность в учебный процесс, развитие когнитивной (познавательной) деятельности учащихся, повышение коммуникативных способностей и др.

Поскольку система образования целенаправленно не готовила инноваторов, то, в частности, это имело место и в педагогическом образовании. Поэтому процент педагогов-новаторов, среди общего их числа, был сравнительно невысоким. Это были, как правило, педагоги-энтузиасты, чьи творческие способности раскрылись самостоятельно и независимо от получаемого ими педагогического образования, хотя и проявились в их профессиональной педагогической области.

Таким образом, ряд инновационных педагогических систем, с которых начиналось инновационное движение в образовании, инновационны в том отношении, что являются новыми и лучше, чем прежние педагогические системы, решают различные педагогические задачи (но не задачу подготовки инноваторов).

Казалось бы, этого и достаточно, как достаточно новизны и более высокого значения какого-либо параметра от инновационной промышленной продукции. Однако на самом деле это не так, особенно в современных условиях строительства в нашей стране и в мире в целом инновационного общества. Инновационному обществу нужны инноваторы, т. е. люди, способные создавать и реализовывать инновационные идеи. Таким образом, для сферы образования, в связи с ее особой ролью в обществе, как «поставщика» кадров, в связи с тем, что продукцией образования являются определенные качества людей, становится недостаточно вышеназванной инновационности. От образования требуется более существенная инновационность, состоящая в том, что инновации педагогов должны быть направлены на развитие инновационного мышления и инновационной деятельности обучаемых.

Развитие требований к инновационности системы образования иллюстрируется рис. 1.

Рис. 1. Эволюция педагогических инноваций

Учет названного требования существенно важен при формировании критериев для оценки образовательных технологий и образовательных программ, в том числе для экспертизы программ, представляемых на конкурсный отбор Приоритетного Национального проекта «Образование» образовательными учреждениями и отдельными учителями.

Понятие «инновационные образовательные технологии» уже закрепилось за первыми образовательными инновациями, где инновационная деятельность педагогов направлена на развитие у обучаемых иных качеств, чем инновационное мышление. Поэтому для различения образовательных технологий по степени инновационности необходимо ввести другое понятие. В соответствии со складывающейся в сфере образования терминологией, таким понятием может стать «поколение образовательных технологий», которое содержится в ряде действующих нормативных документов по развитию образования, в особенности в связи с принятием и реализацией Приоритетного Национального проекта «Образование». В то же время, понятие «поколение образовательных технологий» еще недостаточно формализовано.

По мнению авторов настоящей статьи, под новым поколением образовательных технологий следует понимать такие образовательные технологии, которые находятся на следующей S-образной кривой развития по отношению к предшествующему поколению. Это совпадает с пониманием поколений в развитии авиации, электроники и др. В таком случае первые педагогические инновации, распространившиеся в годы перестройки и экономических реформ, правильно будет назвать следующим поколением по сравнению с традиционной педагогикой. А требующееся сейчас поколение – следующее по отношению к названному, отличающееся тем, что в нем инновации педагогов направлены на развитие инновационного мышления и инновационной деятельности обучаемых.

Типичные представители предшествующего поколения образовательных технологий, например: коллективный способ обучения (КСО), индивидуально ориентированное обучение (ИОСО), развивающее обучение (Занкова и Эльконина-Давыдова), способ диалектического обучения (СДО), «Экология и диалектика», «Диалог культур», проектный метод обучения, эвристическое обучение [2 и др.], метод креативного поля Д.Б. Богоявленской и др.

В то же время, названные образовательные технологии различаются между собой по степени развития мышления (пусть еще и не инновационного) обучаемых. Поэтому авторы предлагают ранжировать их по уровню инновационности:

1-й уровень инновационности имеют те инновационные образовательные технологии, в которых новаторство педагогов направлено на улучшение качественных показателей учебного процесса, не относящихся к инновационной деятельности обучаемых (повышение успеваемости, вовлеченности в учебный процесс, коммуникативности и т.п.).

2-й уровень инновационности имеют те инновационные образовательные технологии, в которых новаторство педагогов направлено на развитие когнитивной (познавательной) сферы у обучаемых, теоретического мышления, функциональной грамотности и т.п. (т.е. в соответствии с требованиями международного сравнительного исследования образовательных достижений PISA, но не выше их).

3-й уровень инновационности имеют те инновационные образовательные технологии, в которых новаторство педагогов направлено на развитие креативной (творческой, инновационной) деятельности обучаемых, но создаются лишь психологические условия для мотивации обучаемых к творческой деятельности.

Если рассматривать наиболее распространенные педагогические технологии [3, 4], то к 1-му уровню можно отнести, например, такие из них, как коллективный способ обучения (КСО), индивидуально ориентированное обучение (ИОСО), гражданское образование. Ко 2-му уровню можно отнести развивающее обучение (Занкова и Эльконина-Давыдова). К 3-му уровню: проектный метод обучения, способ диалектического обучения (СДО), «диалог культур», эвристическое обучение, метод креативного поля и др.

Каждый из названных уровней находится выше предыдущего на одной и той же S-образной кривой развития. 1-й и 2-й уровни находятся на 2-м этапе S-образной кривой, а 3-й уровень, по мнению авторов, на границе между 2-м и 3-м этапами.

К новому поколению инновационных педагогических технологий, где инновации педагогов направлены на развитие инновационного мышления и инновационной деятельности обучаемых, относится ТРИЗ-педагогика. Продолжая классификацию образовательных технологий по степени инновационности, можно отнести ТРИЗ-педагогику к 4-му уровню.

Проведенное рассмотрение имеет не только научное и практическое значение. Оно важно и для «отстройки» от конкурирующих педагогических технологий, так как однозначно показывает, что именно ТРИЗ-педагогика наиболее соответствует инновационному пути развития России, формированию Национальной инновационной системы, Приоритетному Национальному проекту «Образование», документу саммита Группы восьми «Образование для инновационных обществ в XXI веке».

В последнее время в работах не-ТРИЗовских специалистов по проблемам образования все чаще встречается термин «инновационное образование», под которым понимается обучение в режиме создания новых знаний. Именно ТРИЗ-педагогика позволяет организовать такое обучение, она представляет собой подлинно инновационное образование. Обучение в режиме создания новых знаний на основе ТРИЗ позволяет образовательным учреждениям не только высшего, но и общего среднего, начального и среднего профессионального образования становиться обладателями интеллектуальной собственности (что неоднократно подтверждено практикой), эффективно реализовывать такое инновационное направление деятельности, как создание молодежных бизнес-инкубаторов.

В то же время сама ТРИЗ-педагогика далеко не исчерпала свой ресурс развития. Рассмотрим далее уже пройденный ей путь и перспективные возможности.

Историю развития ТРИЗ-педагогики, по мнению авторов, можно разделить на этапы [5], каждый из которых не заканчивается с наступлением следующих, а продолжается вместе с ними. Эти этапы описаны ниже.

1-й этап. ТРИЗ в клубах и кружках.

Первоначально, еще в 60-е годы XX века, ТРИЗ пришла в клубы и кружки технического творчества, занятия в которых проводили инженеры и учителя, изучавшие ТРИЗ на первых семинарах Г. С. Альтшуллера и его последователей. На таких занятиях дети создают идеи новых, еще не существующих, самолетов, космических кораблей, судов, автомобилей, машин и механизмов, а затем изготавливают их модели. Такие модели часто побеждают на различных конкурсах и выставках, в том числе Российских и Международных. По этим идеям подаются заявки на изобретения и выдаются патенты. Развитие применений ТРИЗ в нетехнических областях нашло свое отражение и в том, что ТРИЗ стала применяться в самых различных видах внеклассных занятий, в том числе в научном (по самым разным направлениям науки) и художественном творчестве учащихся. Работы учащихся по этим направлениям, выполненные на основе ТРИЗ, также стали частыми победителями и призерами школьных научных конференций, конкурсов и выставок. Однако обучение ТРИЗ в дополнительном образовании до настоящего времени не стало достаточно массовым из-за малого количества специалистов.

2-й этап. ТРИЗ, как предмет в школах, лицеях, гимназиях.

С 90-х гг. в нашей стране стали создаваться лицеи и гимназии, увеличивалось количество специализированных классов (теперь они называются профильными и предпрофильными), ориентированных на поступление их выпускников в вузы.

К этому времени ТРИЗ стала преподаваться и в некоторых вузах, которым было важно, чтобы творческое, ТРИЗовское, мышление формировалось у их будущих студентов еще при обучении в школах. Поэтому в ряде специализированных классов лицеев, гимназий, школ ТРИЗ стала преподаваться, как предмет, за счет школьного компонента базисного учебного плана. Для проведения уроков по ТРИЗ приглашались специалисты из вузов и других организаций. Результат такого изучения ТРИЗ аналогичен результатам во внешкольных и внеклассных кружках и студиях. Многие ученики стали авторами научных работ, победителями и призерами Всероссийских молодежных научных конференций и выставок, авторами изобретений.

В то же время, такое применение ТРИЗ в школе не могло дать подготовку по ТРИЗ в достаточном объеме. Большинство школ не могут ввести предмет ТРИЗ из-за отсутствия средств на оплату школьного компонента базисного учебного плана, а также из-за отсутствия достаточного количества специалистов, которых можно было бы пригласить для проведения уроков. Вводящееся в настоящее время профильное и предпрофильное обучение, в котором ТРИЗ может быть элективным предметом, способно лишь частично решить названную проблему.

В тех учебных заведениях, где все же преподавалась ТРИЗ, выявился эффект, который «подсказывал» пути дальнейшего распространения этой науки в школе. Ученики, изучавшие ТРИЗ, стали высказывать претензии учителям других предметов, в том, что они применяют устаревшие репродуктивные методы обучения, а нужно развивать творческие способности. Таким образом, перед учителями других предметов встала задача преподавать так, чтобы, изучая их предметы, ученики одновременно учились творчеству на основе ТРИЗ.

3-й этап. ТРИЗ в решении творческих задач по различным предметам и дополнительным программам.

На этом этапе ТРИЗ вошла в другие предметы и дополнительные программы в качестве метода обучения. ТРИЗ-педагогика, в полном смысле этого слова, началась с решения на уроках по различным предметам и на дополнительных занятиях по различным программам творческих задач. Это – локально проблемные задачи (т. е. решение их известно человечеству, но неизвестно ученикам), требующие для своего решения применения ТРИЗ и тех знаний, которые изучаются по соответствующей основной или дополнительной программе. Постановка задачи может выходить за пределы изучаемой программы, но решение состоит в применении тех знаний, которые предусмотрены программой. Работа по составлению наборов таких задач требует времени и создания коллективов разработчиков. К настоящему времени больше всего в этом направлении сделано в области биологии, опубликованы два сборника [6, 7], ряд задач размещен в Интернете, например, на сайте проекта «Тризисный центр» http://www.trizland.ru. У метода творческих задач есть возможности массового применения, реализация которых зависит от организации достаточно массового повышения квалификации и переподготовки учителей, подготовки будущих учителей в педагогических вузах. Наилучшим образом метод творческих задач может быть применен, если в тех же образовательных учреждениях ТРИЗ преподается и как отдельный предмет.

Решение учениками творческих задач может дать не только заранее известные педагогам ответы, но и новые ответы, на основе которых могут быть созданы ученические научные работы, проекты, изобретения.

4-й этап. ТРИЗ в изучении нового материала

Ряд идей, положивших начало этому этапу, был высказан и изложен В. А. Бухваловым и Ю. С. Мурашковским в их книге «Изобретаем черепаху» [8], авторами некоторых задач, содержащихся в [6, 7] и на сайте проекта «Тризисный центр», а также, применительно к обучению в вузах, известным ученым-радиотехником Н.Т. Петровичем. Названные идеи были обобщены, систематизированы и развиты в лаборатории ТРИЗ КК ИПК ПП РО, в работе которой принимают участие и авторы настоящей статьи. Ре-зультаты этого обобщения и систематизации в настоящее время опубликованы, например, в [5, 9, 10].

Для применения ТРИЗ в изучении нового материала необходимо было преодолеть следующее противоречие: «с увеличением объема применения ТРИЗ неизбежно уменьшается объем изучения материала, предусмотренного программой, так как ТРИЗ предназначена для генерирования идей, а не для изучения уже существующих идей».

Это противоречие было преодолено путем рефлексивного применения ТРИЗ к проблемам развития самой ТРИЗ. При этом использованы содержащиеся в ТРИЗ закон перехода в бисистему, принцип объединения, принцип инверсии и принцип «матрешки».

Закон перехода в бисистему и принцип объединения позволили сделать первый вывод: применять ТРИЗ и для генерации новых идей, и для изучения уже существующих идей.

Принцип инверсии привел к следующему выводу: при изучении нового материала обратить внимание не только в будущее, но и в прошлое (что необходимо и при построении системного оператора). Каждое изучаемое понятие, в любом предмете, в любой дополнительной программе, есть развивающаяся система, имеющая своих предшественников. У систем-предшественников были свои противоречия развития. Эти противоречия были преодолены, в результате чего и появилась система, которую сейчас ученики изучают согласно программе. При изучении нового материала нужно вскрыть эти противоречия и найти те методы, известные теперь в ТРИЗ, которыми они были преодолены. Таким образом, одновременно учащиеся используют материал любой учебной программы для изучения ТРИЗ, и используют ТРИЗ для лучшего понимания и усвоения содержания этой программы. Еще одно преимущество: если нет возможности, то не обязательно выделять специальное время (уроки, дополнительные занятия) на изучение ТРИЗ: она изучается в интегрированном виде одновременно с другими образовательными программами. Причем эта интеграция не увеличивает время на изучение образовательных программ, так как понятия ТРИЗ играют роль логических связей между понятиями этих образовательных программ (принцип «матрешки»). Разумеется, если в данном образовательном учреждении есть возможность ввести специальные уроки или дополнительные занятия по ТРИЗ, то это поможет интеграции ТРИЗ в другие программы. Однако, если даже такой возможности нет, то становится возможным изучать методы ТРИЗ на занятиях по другим предметам и программам, не ухудшая, а, наоборот, улучшая изучение самих этих программ.

В настоящее время для применения ТРИЗ в изучении нового материала авторами настоящей статьи разработан метод «переизобретения» знаний (в отличие от «переоткрытия» знаний в развивающем обучении).

На рис. 2 приведена графическая схема метода «переизобретения» знаний на примере изучения в курсе физики темы «Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)».

Рис. 2. «Переизобретение» двигателя внутреннего сгорания

В этой графической схеме два вертикальных прямоугольника слева и справа соответствуют левой (прошлое) и средней (настоящее) колонкам системного оператора. Между ними в овальном обрамлении указаны те методы ТРИЗ, которые (пусть стихийно, неосознанно) были применены конструкторами при создании изучаемой системы (в нашем случае ДВС).

Метод «переизобретения» знаний может быть успешно реализован и в преподавании естественнонаучных и гуманитарных дисциплин, где изучаются главным образом неантропогенные системы. Как показали В.А. Бухвалов и Ю.С. Мурашковский в [8], с помощью ТРИЗ можно «переизобретать» живые организмы. Как показано авторами настоящей статьи в [5], за каждым методом ТРИЗ стоит некоторая закономерность реального мира, «работающая» и в антропогенном, и в неантропогенном мире. Ее «работа» в антропогенном мире выражается в методах ТРИЗ, а в неантропогенном – в аналогичных закономерностях. Все чаще употребляющееся понятие «прикладная диалектика» можно применять, как обозначение расширенной ТРИЗ, изучающей эти всеобщие закономерности.

Если в каком-либо предмете или образовательной программе изучается система, являющаяся прошлым для другой, тоже существующей, системы (например, в ботанике папоротники – прошлое для голосеменных растений, а голосеменные – прошлое для покрытосеменных), то можно строить более длинные цепочки, пример которой приведен на рис. 3.ис. 2. чем на рис. 2.еменные - прошлое изучается система, являющаяся прошлым для другой, тоже существующей, системы По стандарту 1.1.2 голосеменные растения ввели в В1 – зародыш – добавку в виде питательных веществ. В результате образовалось семя, которое не только питает, но и защищает от холода. По стандарту 2.2.1 плохо управляемое поле у споровых (движение частиц воды) было заменено на хорошо управляемое механическое поле у голосеменных (рост пыльцевой трубки). Далее по стандарту 1.1.2 в семя была введена добавка в виде околоплодника, в результате чего появился плод.

Рис. 3. Эволюция растений

В настоящее время, по мнению авторов, наступает 5-й этап развития ТРИЗ-педагогики: применение ТРИЗ для интеграции различных педагогических инноваций. Этому будут посвящены их последующие публикации.

Литература [к началу]

1. Документы саммита Группы восьми. Образование для инновационных обществ в XXI веке. Санкт-Петербург, 16 июля 2006 года. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://g8russia.ru/docs/12.html. – Загл. с экрана.

2. Хуторской, А.В. Развитие одаренности школьников. Методика продуктивного обучения / А.В. Хуторской. – М.: ВЛАДОС, 2000.

3. Селевко, Г.К. Энциклопедия образовательных технологий / Г.К. Селевко. – М.: НИИ школьных технологий, 2006.

4. Колеченко, А.К. Энциклопедия педагогических технологий. Материалы специалиста образовательного учреждения / А.К. Колеченко. – М.: КАРО, 2006. – 368 с.

5. Джеус, А.В. Молодежные интенсивные школы инновационной эпохи. Современное научное творчество и изобретательство учащихся / А.В. Джеус, И.В. Романец, Т.В. Погребная, А.В. Козлов, О.В. Сидоркина. – Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. – 300 с.

6. Тимохов, В. И. Сборник творческих задач по биологии, экологии и ТРИЗ: учеб. пособие / В. И. Тимохов. – СПб.: ТРИЗ–ШАНС, 1996.

7. Модестов, С. Ю. Сборник творческих задач по биологии, экологии и ОБЖ: пособие для учителя / С. Ю. Модестов. – СПб.: АКЦИДЕНТ, 1998.

8. Бухвалов, В.А. Изобретаем черепаху. Как применять ТРИЗ в школьном курсе биологии: Книга для учителей и учащихся / В. А. Бухвалов, Ю. С. Мурашковский. – Рига, 1993.

9. Погребная, Т.В. ТРИЗ-педагогика в обучении через науку / Т. В. Погребная, А. В. Козлов // Тр. науч.-метод. семинара «Наука в школе». – М.: НТА «АПФН», 2003. – Т.1 – С. 96–108.

10. Погребная, Т.В. ТРИЗ-педагогика в комплексном решении проблем допрофессионального образования / Т. В. Погребная, О. В. Сидоркина, А. В. Козлов // Решение проблем многоуровневого образования средствами ТРИЗ-педагогики: Межвуз. сб. науч. тр. науч.-метод. конф. 30 марта 2004 г. / Ред. А. Г. Роках, В. А. Ширяева. – Саратов: Научная книга, 2004. – С. 36–45.