Реферат: Эвристика
Начиная эту работу, хочу отметить, то, что по «Эвристике» какпо науке, информации ничтожно мало, она как довольно таки молодая наука плохоразработана с философской точки зрения, а вот с точки зрения математиков ифизиков ненамного больше есть, но чаще всего авторы копируют друг у другаинформацию, лишь мало чем, дополняя её.
Эвристика[1]
специальные методы, используемые в процессе открытия нового(эвристические методы).
Наука, изучающая продуктивное творческое мышление(эвристическая деятельность).
Восходящий к Сократу метод обучения[2]
Данную работу я постараюсь разделить на две главы:
она будет рассматривать с философской точки зрения,(психологии, конфликтологии, логике и т.п.)
. с точки зрения математиков, праграмистов на примере ЭВМтехнологий
И максимально рассмотреть взятые мной вопросы.
Введение в первую часть
Слово «эвристика» ведёт глубоко в историю. Всоответствии со словарем, прилагательное «эвристический» означает«способствующий открытию». Оно является производным от«эврика», а слово «эврика», в свою очередь, произошло отгреческого «heurisko» — «нахожу».
«Эврика!»-это восклицание древнего ученого иизобретателя Архимеда знакомо всем со школьной скамьи. Это слово не простоконстатация факта находки, в нашем сознании оно ассоциируется с выражениемвысшего чувства удовлетворения, радости и восторга от найденного решениязадачи, которую до этого никому не удавалось решить и путь решения которойбыл тернист и долог.
«Эврика»-это финал поиска той истины, того знания,дорога к которому неизвестна, и не всегда нашедший эту истину может точносказать, как он ее нашел.
Эвристика и техническоетворчество.
2000 ЛЕТ! прошло, и в нашем лексиконе появилось слово«эвристика». В наше время оно нашло широкое распространение.«Эвристическое мышление», «Эвристические приемы и методы», «эвристическое свойство» и т.д. Произнося эти слова, мы не всегдазадумываемся над тем, какой смысл вкладываем в понятие «эвристика», но в нашем сознании оно всегда связано с творческой деятельностью.
В научной литературе это понятие не имеет единого толкования. В некоторых работах об интенсификации научно-техническоготворчества эвристика отождествляется с:
психологией научного творчества: «Психология научноготворчества — эвристика изучает, как решаются научные задачи, требующие,кроме знаний и умений, также и сообразительности, догадки».
Другие психологи считают, что
эвристика - это «абстрактно-аналитическая наука,изучающая один из структурных уровней организации творческой деятельности и еепродуктов».
Следующие определения эвристики:
1.Специальные методы, используемые в процессе открытия (создания) нового (эвристические методы). [3]
2.Наука, изучающая продуктивное творческое мышление (эвристическуюдеятельность). [4]
3.Восходящий к Сократу метод обучения (майевтика)[5].
По мнению психологов, эвристика — это отрасль знания,«изучающая формирование новых действий в необычной ситуации», она может стать наукой «в том случае, если эвристические процессы, приводящиек этим новым действиям, найдут наконец свое математическое описание».
Приведенные высказывания (которых можно было бы привестибольше), свидетельствуют о том, что эвристика как самостоятельная наука ещене сформировалась.
Несмотря на большое количество научных трудов, посвященных вопросам эвристики, они, как правило, касаются ее частных проблеми не дают четкого представления ни об объекте, ни о предмете эвристики, ни оее статусе среди других наук.
Попытка обобщения многочисленных концепций иформулирование на этой основе определения статуса и предмета эвристикиизложены в работах Буша Г.Я и Буша К.
По определению авторов этой работы:
«Эвристика — это общенаучная теория решения проблемныхзадач, возникающих в человеческой деятельности и общении».
Предметом эвристики является «выявление, обработка иупорядочение закономерностей, механизмов и методологических средств антиципации (предвосхищения) и конструирования нового знания и целеустремленных способов деятельности и общения, создаваемых на основе обобщения прежнего опыта иопережающего отражения моделей будущего с целью более полного удовлетворенияпотребностей людей».
Оценивая попытку авторов, можно сказать, что с точкизрения обобщения частных подходов к эвристике она удалась, но вместе с тем,очевидно, стремление к детерминации общности помешало авторам в данном определении выделить специфические черты именно эвристики, и в результате под это определение можно подвести и другие общенаучные дисциплины, например такие, как прогнозирование или системный подход.
Множество толкований эвристики говорит о разномсодержании, которое вкладывают авторы различных концепций в данное понятие.При этом общим и бесспорным является то, что во всех случаях эвристиканеразрывно связывается с творческой деятельностью, с творчеством.
Общими звеньями, связывающими в единую цепь понятия«эвристика» и «творчество», являются представления онетривиальности, неординарности, новизне и уникальности. Применительно кпонятию «творчество» такими качествами характеризуется результаттворческой деятельности, применительно к эвристике — методы и средства полученияэтого результата.
Эвристические приемыактивизации творческого мышления
Потребность в эффективных приемах и методах активизациитворческого мышления возникла очень давно, хотя до недавнего времениинженерный труд рассматривался как процесс, носящий исключительнорациональный характер, лишенный эмоциональной окраски. Вместе с тем,эффективность труда инженера, конструктора, исследователя, разработчикаопределяется не только уровнем знаний и опыта (необходимое условие), но и богатствомвоображения, развитостью фантазии. умением абстрагироваться, «видеть вобычном необычное и в необычном обычное». «Воображение — по словамА.Энштейна, — важнее знания, ибо знание ограничено. Воображение же охватывает все на свете, стимулирует прогресс и является источником его эволюции». Воображение — психологический процесс, состоящий в созданииобразов на основе разборке прошлых опытов.
Развитие этих качеств у создателей новой техники являетсяважным фактором в преодолении инертности мышления и ускорения поиска решений поставленных задач. С этой целью используются различные эвристические приемыв виде ассоциаций, аналогий, контрольных вопросов, приемов устранениятехнических противоречий.
В литературе по техническому творчеству часто разныеавторы одно и то же эвристическое средство называют приемом, методом,методикой, методологией и т.д. В связи с этим целесообразно уточнить значениеэтих терминов для более определенного их понимания.
ПРИЕМ — Это элементарное действие или несколько элементарных действий, выполняемых по определенным правилам для достиженияопределенной цели.
МЕТОД - это способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи, рассматриваемый как совокупность приемов или операцийпрактического или теоретического освоения (познания) действительности.
МЕТОДИКА — это совокупность приемов и методов, выполняемых по определенным правилам и в определенной последовательности длядостижения поставленной цели.
МЕТОДОЛОГИЯ — учение о структуре, логическойорганизации, методах и средствах деятельности.
МЕТОДОЛОГИЯ НАУКИ — учение о принципах построения,формах и методиках научного познания.
Прежде чем перейти к методу гирлянд случайностей иассоциаций мы попытаемся выяснить, что такое ассоциации, гирлянды ассоциаций иассоциативные приемы.
Под ассоциацией понимается отражение в сознании человекавзаимосвязи между предметами, явлениями действительности и психическимивосприятиями, ощущениями, двигательными актами, представлениями и т.д.Ассоциации, как правило, появляются без активного восприятия. Оригинальность,сочность и яркость ассоциаций зависит от интересов человека, егоиндивидуальных особенностей, реакций и моментального направления сознания.
Исследования психологов показали, что возможностичеловека генерировать ассоциации ограничиваются лишь фактором времени, поэтомуассоциации можно рассматривать как источник дополнительной информации, которуюможно использовать в творческом процессе.
Основная цель генерирования ассоциаций заключается втом, чтобы «расшатать» стереотипные представления о совершенствуемом объекте, активизировать фантазию и воображение, перекинуть«мостик» к искомым аналогиям. Ассоциации в творческом поискевыступают как прямые «подсказки», как аналогии или как средствасмотрения аналогии между наблюдаемым объектом и объектом совершенствования, объектом изобретения. Последнее свойство ассоциаций наиболее ценно и обладаетбольшой эвристической силой. В примере с «арахнавтикой», наверное, родились идеи использовать нити в качестве парашюта, необходимо было стечениедвух обстоятельств:
— наблюдение летящего на паутине паучка и возникновениеассоциации с летящим парашютистом. Именно в тех случаях, когда аналогиянаходится по ассоциативной связи, решения отличаются неожиданностью и оригинальностью.
Различают ассоциации по:
сходству,
контрасту,
смежности.
Ассоциации по похожести могут быть использованы какисходные данные для приемов эвристической инверсии (обращения, поиска от концак началу), по смежности — для приемов преобразования в пространстве и времени.
Все примеры генерирования ассоциаций можно разделить надве группы:
приемы свободных ассоциаций;
направленных детерминированных ассоциаций.
Свободные ассоциации это те, обработка которыхпроизводится без каких-либо ограничений смыслового или грамматическогохарактера. При этом ассоциации могут быть выражены именем существительным,глаголом, прилагательным, наречием, группой слов в виде метафоры, поговорки,пословицы, каламбура и т.д.
Генерирование направленных ассоциаций ограничиваетсяопределенными заранее заданными условиями.
К таким условиям, например, можно отнести:
генерирование ассоциаций по контрасту, выраженных толькоглаголом и т.д.,
ассоциацией по сходству, также выраженных словами определеннойчасти речи или символами, знаками и т.п.
Генерация свободных, и направленных ассоциацийосновывается на скоростной реакции на слово раздражитель. Человек реагирует наслово-раздражитель является индивидуальной и зависит от его интеллекта, темперамента, условий, психо — физиологического состояния и т.п.
Ассоциации можно генерировать в виде группы на одно словораздражитель и виде сгруппированной последовательности — «гирлянды»,ведь тогда когда ассоциация, вызванная словом-раздражителем, является в своюочередь, словом - раздражителем и для последующей ассоциации.
Пример, со словом-раздражителем «маяк» можно образовать следующую группу ассоциаций:
Маяк:
направление,
движение,
вода (море),
земля — суша (остров в соотношение с водой),
навигационные карты,
уверенность,
мужество,
поход (круиз, путешествие и т.п.),
подводный мир ( рыбы, раки, и т.п.),
водное транспортное средство(катер, сухогруз, яхта, лайнер ит.п.),
погодные условия,
навигация и т.д.
Примером гирлянды ассоциаций может служить такаяпоследовательность:
маяк — движение,
движение — здоровье,
здоровье — бодрость,
бодрость — сила,
сила — гиря,
гиря — игрушка силачей и т.д.
Исходным раздражителем для генерирования ассоциаций могутбыть ощущения, символы, любые предметы окружающего мира, а такжесовершенствуемый объект или ключевые слова, характерные для совершенствуемогообъекта.
Генерирование группы ассоциаций может быть полезным какпри поиске новых технических решений, так и на стадии постановки задачи для более глубокого анализа объекта, выявления всех возможных признаков и свойствэтого объекта.
Также гирлянда ассоциаций может рассматриваться какэвристический прием, используемый для ухода от традиционных сравнений и аналогий и нахождения взаимосвязи (аналогий) между объектом и отдаленнымпонятием (ассоциацией). Данный прием может быть полезен при поиске новейшихфункций свойств и качеств объекта.
Уже говорилось, что эффект всех эвристических приемов, втом числе и ассоциаций, проявляется не столько в обеспечении прямоговыхода на искомое решение, сколько в подготовке психологии человека к моменту«озарения», в установлении связи между сознанием и подсознанием, иестественно с привлечением интуиции.
Нельзя не видеть возможности ассоциаций для развития творческих задатков:
памяти,
остроты мышления,
воображения,
а использование метафорических ассоциаций развивает, крометого,
образность мышления.
В виде упражнений для тренировки этих задатков можноиспользовать все изложенные приемы. Хорошо бы, если эти упражнения будутвыполняться в виде игры, особенно детьми, воображение у которых и образностьмышления проявляются сильнее. В такой игре дети будут выполнять роль«катализатора» и одновременно с помощью взрослых развивать своиприродные задатки.
Рассмотренные нами эвристические приемы послужили основойдля создания эвристических, интуитивно-ассоциативных методов активизациитворческого мышления. Такие методы можно рассматривать как совокупностьпредписаний по выполнению эвристических приемов, с точки зрения же ихиспользования для развития задатков, а также способностей творческой личности- как готовые упражнения для тренировок.
Далее мы рассмотрим один из основных методов, относящийсяк группе:
ИНТУИТИВНО-АССОЦИАТИВНЫХ — метод гирлянд случайностей иассоциаций.
Метод гирлянд ассоциаций ислучайностей.
Изложения данного метода начнём с представления егоалгоритма в словесном выражении, ну, а далее будет подробно изложен пример.
АЛГОРИТМ
ПЕРВЫЙ ШАГ. Определение синонимов объекта.
ВТОРОЙ ШАГ. Выбор случайных объектов.
ТРЕТИЙ ШАГ. Составление комбинаций из элементовгирлянды синонимов объекта и элементов гирлянды случайных объектов.
Комбинации составляются из двух элементов путем попытки объединения каждого синонима рассматриваемого объекта с каждымслучайным объектом.
ЧЕТВЁРТЫЙ ШАГОпределяются признаки случайно выбранныхобъектов с возможно большим количеством признаков в течение ограниченноговремени (2-3 мин.). Успех поиска в значительной мере зависит от широты охватапризнаков случайных объектов, поэтому целесообразно перечислять как основные, так и второстепенные признаки. Для удобства составляется таблицапризнаков, в одном столбце которой указаны по порядку случайные объекты, а вдругом (напротив) - признаки этих случайных объектов.
ПЯТЫЙ ШАГ. Генерирование идей путем поочередногоприсоединения к техническому объекту и его синонимам признаков случайновыбранных объектов.
ШЕСТОЙ ШАГ. Генерирование гирлянд ассоциаций.
Поочередно из признаков случайных объектов, выявленныхна четвертом шаге, генерируют гирлянды свободных ассоциаций. Для каждого из отдельных признаков они могут быть практически неограниченной длинны, поэтомугенерирование следует ограничить по времени или количеству элементов гирлянды.
Если генерирование гирлянд ассоциаций проводится коллективно, то каждый член коллектива занимается этим самостоятельно.
СЕДЬМОЙ ШАГ. Генерирование новых идей. К элементам гирлянд синонимов технического объекта пытаются присоединить элементы гирляндассоциаций.
ВОСЬМОЙ ШАГ. Выбор альтернативы.
На этом шаге решается вопрос - продолжать генерирование гирлянд ассоциаций или их уже достаточно для отбора полезныхидей. Если по предварительной оценке таких идей мало, можно продолжитьсоздание гирлянд ассоциаций, начиная с какого-нибудь нового элемента гирлянд, созданных на шестом шаге и действуя подобным же образом.
ДЕВЯТЫЙ ШАГ. Оценка и выбор рациональных вариантовидей.
Среди множества нерациональных, тривиальных и даженелепых идей, как правило, всегда находятся оригинальные и рациональные. Еслив течение короткого времени можно найти несколько десятков вариантов решения, то вполне удовлетворит положение, при котором хотя бы 5-6 вариантов окажутсярациональными.
ДЕСЯТЫЙ ШАГ. Выбор оптимального варианта.
При подготовке данной работы были использованы материалы ссайта www.studentu.ru