Конспект лекций (стр. 3 )

Классификация методов обычно проводится по двум основаниям:

I. По сфере применения и универсальности методов:

1) конкретные методики, универсальность которых не может перейти границу отдельных научных проблем;

2) частнонаучные методы обладают большей степенью универсальности в смысле применимости к достаточно широкому кругу проблем в рамках одной науки;

3) общенаучные методы (междисциплинарные методы), которые могут быть использованы в различных отраслях научного знания;

4) всеобщие методы познания, обладающие наибольшей универсальностью (прежде всего, методы логического познания).

II. По области применения методов с точки зрения основных уровней логического познания (эмпирического и теоретического) достаточно четко выделяются:

1) методы эмпирического познания, с помощью которых осуществляется процесс накопления и проверки фактов;

2) методы теоретического познания – по сути, методы построения теории;

3) методы, которые могут быть использованы как на эмпирическом, так и на теоретическом уровне; основу этих методов составляют так называемые общелогические методы познания.

Основные методы эмпирического познания.

Научное наблюдение должно быть четко, строго организовано, продуманы средства наблюдения и т. д. Строгое соблюдение всех требований может обеспечить высокий уровень достоверности полученных результатов.

Описание должно осуществляться на основе строгого научного языка в терминах той науки, в которой оно используется.

Методы эмпирического познания:

Измерение – важный метод. Наука разработала очень точный инструментарий измерений, который позволяет получать максимально точные характеристики изучаемых предметов и процессов. Необходимы также измерительные эталоны (СИ).

Эксперимент – основа современного естествознания. С помощью эксперимента удается повысить достоверность полученных знаний. Он позволяет многократно воспроизводить одни и те же взаимодействия и более четко фиксировать закономерности, обнаруживаемые в ходе этих взаимодействий. Но эксперимент, несмотря на свою эффективность, имеет свои пределы. Не все объекты удается подвергнуть эксперименту. С другой стороны, всегда есть вопрос о последствиях эксперимента, о финансовой стороне. Серьезные ограничения эксперимент имеет в социальной сфере, где он заключает в себе большую опасность.

Методы теоретического познания (методы построения теорий) довольно многообразны в зависимости от предмета наук и определяются его спецификой.

Дедуктивно-аксиоматический метод. Из набора аксиом дедуктивно выводится теория. Изменение какого - либо одного постулата в корне изменяет теорию.

Исторический метод – описание исторического процесса возникновения, становления, развития какого - либо объекта – лежит в основе исторических наук.

Логический метод – это тот же исторический, но очищенный, рафинированный. Он выявляет самое существенное, главное в каком - либо процессе.

Метод восхождения от абстрактного к конкретному был сформулирован К. Марксом.

Общелогические методы и приемы исследования.

Анализ – реальное или мысленное разделение объекта на составные часта.

Синтез – их объединение в единое целое.

Абстрагирование – процесс отвлечения от ряда свойств и отношений изучаемого явления с одновременным выделением интересующих исследователя свойств.

Идеализация – мыслительная процедура, связанная с образованием абстрактных (идеализированных) объектов, принципиально не осуществимых в действительности. Данные объекты – весьма сложное и очень опосредованное выражение реальных процессов, некоторые их предельные случаи, служащие средством их анализа и построения теоретических представлений о них.

Индукция – движение мысли от единичного к общему.

Дедукция – восхождение процесса познания от общего к единичному.

Аналогия – установление сходства в некоторых сторонах, свойствах и отношениях между нетождественными объектами, на основании чего делается соответствующий вывод – умозаключение по аналогии. Аналогия дает вероятностное знание.

Моделирование – метод исследования определенных объектов путем воспроизведения их характеристик на др. объекте – модели, аналоге того или иного фрагмента действительности (вещного или мыслительного) – оригинала модели. Между моделью и объектом должно быть известное подобие – в физических характеристиках, структуре, функциях и др. Формы моделирования весьма разнообразны –предметное (физическое) и знаковое, важная форма которого – математическое (компьютерное) моделирование.

Системный подход – совокупность общенаучных методологических принципов (требований), в основе которых лежит рассмотрение объектов как систем:

1) выявление зависимости каждого элемента от его места и функций в системе с учетом того, что свойства целого несводимы к сумме свойств его элементов;

2) анализ того, насколько поведение системы обусловлено как особенностями ее отдельных элементов, так и свойствами ее структуры;

3) исследование механизма взаимодействия системы и среды;

4) изучение характера иерархичности, присущего данной системе;

5) обеспечение всестороннего многоаспектного описания системы;

6) рассмотрение системы как динамичной, развивающейся целостности.

Среди философских методов наиболее древними являются диалектический и метафизический. К их числу также относятся аналитический, интуитивный, феноменологический, герменевтический (понимание) и др.

В ходе научного метода, рационального метода познания составляются гипотезы, проводятся эксперименты, подтверждаются основания гипотез (подробнее см. 7 лекцию, научный метод)

Предпринимаются попытки соединить разные методы:

– синтез, анализ, и синтез-анализ;

– методы развития творческого мышления (методы мозгового штурма, ТРИЗ, АРИЗ, синектика);

– творческий метод (артистизм, раскрытие художественного выступления, педагогические методы);

– системный подход;

– синергетика (совместное применение нескольких методов на основе системного подхода: один метод помогает применению другого, и наоборот);

Методика исследования.

Это процедура применения методов познания и научного для конкретного исследования. То есть, методы исследования объясняют алгоритм выполнения исследования, а также правила проведения и требования к выполнению исследования.

Методика исследования описывает как эти правила, требования и алгоритм применялись в конкретном исследовании.

Научный метод.

Основные положения научного метода были сформулированы Френсисом Бэконом и Рене Декартом. Предназначение научного метода – обеспечить воспроизводимость исследований, а также внутреннюю логическую непротиворечивость самой методики исследования.

Научный метод предназначен для построения методики прикладного исследования, где формальная теория, формальные и эвристические модели применяются для решения частной задачи или построения более обобщённой теории, обобщающей результаты решения нескольких частных задач. Для этого в научном методе применяются логический подход, обеспечивающий корректность построения логических силлогизмов.

Применение научного метода состоит из следующих этапов:

1.  Формулируется постановка задачи (цель исследования, объект исследования, предмет исследования).

2.  Анализируются источники: научная литература сходной тематики, эвристические модели и наблюдения, научные факты, научные наблюдения.

3.  Формулируется предположение о закономерности (теории), позволяющей решить задачу.

4.  Эта теория опирается в свою очередь, на гипотезы и аксиомы. В качестве аксиом выступают отобранные в пункте 2 факты и наблюдения. В качестве гипотез – выдвигаются предположения о ключевых для этой теории факторах.

5.  Далее, гипотезы проверяются на противоречивость, взаимозависимость и обусловленность. Противоречивые гипотезы вычёркиваются, взаимозависимые упрощаются, составные гипотезы с условными переходами (логическими силлогизмами) вроде «если справедлива гипотеза А, и гипотеза Б то следовательно, справедлива гипотеза В» упрощаются до элементарных гипотез А, Б, В. Для каждой элементарной гипотезы проверяются научные факты и наблюдения, лежащие в их основе (основания гипотезы). Они тоже в свою очередь проверяются на противоречивость, взаимозависимость и обусловленность таким же образом.

6.  В конечном итоге получен набор гипотез и оснований этих гипотез непротиворечивый, независимый и из базовых, элементарных высказываний. Теперь требуется проверить набор на полноту. Необходимо определить максимально необходимое и минимально достаточное множество таких гипотез.

7.  Для этого предпочтительны такие новые гипотезы, которые опровергают старые гипотезы множества или основания этих гипотез.

8.  Далее, по отобранному и полному набору гипотез выполняется планирование эксперимента. Эксперимент должен подтвердить или опровергнуть гипотезы. Результаты эксперимента должны быть корректно, методологически правильно обработаны статистическими методами. При большом числе опытов, выполненных по данному методологически корректно поставленному эксперименту можно утверждать что, скорее всего, успешный эксперимент подтвердил гипотезу либо неудачный эксперимент, скорее всего её опровергнул.
Поскольку опыты показывают некоторый процесс, процесс при выполнении дополнительных требований (гладкий, непрерывный, устойчивый, не осциллирующий) приводит к некоторым результатам–замерам отсчётов. Статистические методы позволяют гарантировать, что для таких видов процессов, если выполняется несколько опытов достаточного количества, в течение ограниченного времени, то методологически верно обработанные данные и закономерности справедливы вообще всегда, в течение любой продолжительности времени, для любого, бесконечно большого количества опытов.

9.  Таким образом, эксперимент опровергает либо подтверждает гипотезы.

10.  Из полученного полного множества проверенных гипотез формируется теория на основе следствий из гипотез, оснований гипотез, научных фактов, научных наблюдений.

Лирическое отступление.

Наглядная демонстрация применения научного метода на примере пародии «Гарри Поттер и методы рационального мышления». По сюжету, Гарри Поттер вырастает в семье университетского учёного, профессора. К 11 годам он прочитал тысячу книг, знаком с логикой, мат. анализом, теорией вероятности и прочими вещами. Но самое интересное, что попав в мир магии, он пытается изучать её научным методом: выдвигая гипотезы, проводя эксперименты, проверяя теории на практике.

«Наблюдение:

Маги не так могущественны, как во времена основания Хогвартса.

Гипотезы:

1. Магия уходит из мира сама по себе.

2. Волшебники смешиваются с магглами и сквибами.

3. Знания о могущественных заклинаниях утрачены.

4. Волшебники в детстве неправильно питаются, или ещё что-то, не связанное с кровью, мешает им вырастать cильными.

5. Технологии магглов влияют на магию. (Уже 800 лет?)

6. У могущественных волшебников рождается меньше детей. (Драко = единственный ребёнок? Проверить наличие детей у трёх сильных магов — Квиррелла / Дамблдора / Тёмного Лорда.)

Эксперименты:

— Хорошо, — Гарри теперь дышал немного спокойнее. — Когда нужно исследовать совершенно непонятное явление, разумнее всего провести несколько очень простых экспериментов, которые можно сделать сразу же. Нам нужны какие-нибудь лёгкие проверочные вопросы, позволяющие сделать выбор в пользу одной из гипотез.

Наблюдения, которые позволят нам выделить одну из них.

Драко, остолбенев, уставился в список. Внезапно он понял, что знает множество чистокровных магов, у которых только один ребёнок. Он сам, Винсент, Грегори, да практически все. Двумя самыми могущественными магами по общему мнению были Дамблдор и Тёмный Лорд, и ни один из них не имел детей, как и предположил Гарри...

— Довольно трудно будет разделить номера 2 и 6, — сказал Гарри. — В обоих случаях речь идёт о крови — придётся составлять график угасания волшебства по времени, выяснять, есть ли в нём связь с числом детей у различных групп магов, измерять способности магглорождённых и сравнивать их со способностями чистокровных магов... — пальцы Гарри нервно барабанили по столу. — Давай пока что просто объединим пункты 6 и 2 и назовём их «гипотезой крови». Пункт 4 маловероятен — все бы заметили внезапное ослабление магии после перехода волшебников на новый рацион. И предположить, что его изменение происходило с одинаковой скоростью на протяжении 800 лет, тоже получается с трудом. Пункт 5 маловероятен по той же причине — угасание происходит постепенно, а технологический прорыв у магглов произошёл сравнительно недавно. Четвёртый пункт похож на второй, а пятый похож на первый. Так что главное, чтобы наш эксперимент выдавал различные результаты для гипотез 1, 2 и 3. — Гарри повернул листок к себе, обвёл эти цифры и повернул лист обратно. — Магия угасает, кровь слабеет, знание исчезает. Какой эксперимент позволит нам получить три разных результата и укажет на верность одной из гипотез? И что мы должны увидеть, чтобы понять, что все три теории ошибочны?

— Мне-то откуда знать! — выпалил Драко, — Почему ты спрашиваешь меня? Это ведь ты учёный!

— Драко, — в просьбе Гарри сквозило отчаяние, — я знаю только то, что знают учёные-магглы! Это ты вырос в мире волшебников, не я! Ты больше знаком с магией, и ты больше знаешь о магии, и изначально это была твоя идея, так что подумай об этом как учёный и найди ответ!

Драко с усилием сглотнул и уставился на листок.

Магия угасает... волшебники смешиваются с магглами... знания теряются...

— Как будет выглядеть мир, если магия угасает? — подсказал Гарри. — Ты больше знаешь о магии, тебе и думать. Представь, что рассказываешь мне об этом сказку. Что в ней будет происходить?

Драко представил.

— Чары перестанут действовать.

Однажды волшебники проснутся и обнаружат, что их палочки — просто куски дерева...

— Как будет выглядеть мир, если кровь магов становится слабее?

— Люди не смогут делать то, что делали их предки.

— Как будет выглядеть мир, если теряются знания?

— Прежде всего, люди не будут знать, как вообще такие заклинания использовать...

— произнёс Драко и удивлённо замолк. — Это ведь эксперимент, да?

— Один из экспериментов, — решительно кивнул Гарри.

Он записал его на листке под заголовком «Эксперименты»:

А. Существуют ли заклинания, которые мы знаем, но не можем использовать (1 или 2) или утраченные заклинания, о которых ничего не известно, кроме факта их существования (3)?

— Таким образом, это позволит отличить гипотезы 1 и 2 от гипотезы 3. Теперь нам нужно как-то различать 1 и 2. Магия угасает, кровь слабеет, как мы можем обнаружить разницу? — спросил Гарри.

— Можно узнать, какие заклинания могли творить первогодки в Хогвартсе, — предложил Драко. — Если они были способны на заклинания заметно мощнее нынешних, значит кровь была сильнее...

Гарри покачал головой:

— Или сама магия была сильнее. Нам придётся найти способ, как отличить одно от другого. — Гарри встал со стула и начал нервно прохаживаться по классу. — Нет, погоди, твой способ всё-таки может быть полезен. Предположим, разные заклинания требуют разное количество магической энергии. В таком случае, если окружающая магия слабеет, то сначала пропадут мощные заклинания, а то, что все обычно учат на первом курсе, будет по-прежнему работать. — Шаги Гарри ускорились. — Это не очень хороший эксперимент, в большей степени он говорит о том, исчезает ли мощная магия или исчезает вся магия, чья-то кровь может быть слишком слабой для мощных заклинаний, но достаточно сильной для простых... Драко, тебе что-нибудь известно о том, были ли сильные маги в рамках одной эры, например, маги только этого века, сильными уже в детском возрасте? Если Тёмный Лорд использовал Охлаждающее заклинание в свои 11 лет, то замораживал ли он целую комнату?

Драко нахмурился, пытаясь вспомнить.

— Не припомню, чтобы я слышал что-то о Тёмном Лорде, но Дамблдор творил нечто поразительное на своём экзамене по трансфигурации на пятом курсе... Полагаю, другие сильные волшебники также были заметны уже в Хогвартсе...

Гарри нахмурился, продолжая вышагивать.

— Они могли просто усерднее учиться. Тем не менее, если первогодки учили те же самые заклинания и их сила не отличалась от современной, мы можем считать это слабым свидетельством в пользу 1 перед 2... подожди. — Гарри замер. — У меня есть другой эксперимент для различения 1 и 2. Мне потребуется время, чтобы объяснить его суть, он использует некоторые научные знания о крови и наследственности, зато его несложно провести. Если мы объединим твой эксперимент и мой эксперимент и они оба укажут на один из вариантов, то у нас будет хорошая подсказка. — Гарри почти бегом вернулся к столу, взял пергамент и написал:

B. В древности первогодки использовали те же заклинания с той же силой, что и сейчас?

(Слабое свидетельство в пользу 1 перед 2, но, возможно, ослабление крови влияет только на мощные заклинания.)

C. Дополнительный эксперимент на различение 1 и 2 с использованием научных знаний о крови, объясню позже.

— Хорошо, — сказал Гарри. — По крайней мере, мы можем попытаться различить 1, 2 и 3.»

….

В результате проведения эксперимента он пришёл к выводам:

«Наблюдение:

Маги не так могущественны, как во времена основания Хогвартса.

Гипотезы:

1. Магия уходит из мира сама по себе.

2. Волшебники смешиваются с магглами и сквибами.

3. Знания о могущественных заклинаниях утрачены.

4. Волшебники в детстве неправильно питаются, или ещё что-то, не связанное с кровью, мешает им вырастать сильными.

5. Технологии магглов влияют на магию. (Уже 800 лет?)

6. У могущественных волшебников рождается меньше детей. (Драко = единственный ребёнок? Проверить наличие детей у трёх сильных магов — Квиррелла / Дамблдора / Тёмного Лорда.)

Эксперименты:

А. Существуют ли заклинания, которые мы знаем, но не можем использовать (1 или 2) или утраченные заклинания, о которых ничего не известно, кроме факта их существования (3)?Результат: Отсутствует из-за Запрета Мерлина. Заклинания, которые невозможно использовать, неизвестны, но сведения о них могли просто не дойти.

B. В древности первогодки использовали те же заклинания с той же силой, что и сейчас? (Слабое свидетельство в пользу 1 перед 2, но, возможно, ослабление крови влияет только на мощные заклинания.)
Результат: Первогодки использовали заклинания той же силы, что и сейчас.

C. Дополнительный эксперимент на различение 1 и 2 с использованием научных знаний о крови, объясню позже. Результат: Есть только одно место в рецепте, которое делает тебя волшебником, и либо обе бумажки говорят «магия», либо ты им не являешься.

D. Теряют ли силу волшебные существа? Позволяет отличить 1 от (2 или 3).
Результат: Судя по всему, волшебные существа так же сильны, как и всегда.

— Эксперимент «А» не удался, — сказал Гарри Поттер. — «B» слабо свидетельствует в пользу 1 по сравнению с 2. «C» опроверг 2. «D» опроверг 1. 4 маловероятна, и «B» также свидетельствует против 4. 5 маловероятна, и против неё свидетельствует «D».

6 опровергнута вместе с 2. Остаётся 3. Виной тому Запрет Мерлина или нет, я не смог найти какие-либо известные заклинания, которые сейчас не могут применить.

Если всё это просуммировать, получается, что потеряны знания.»

Таким образом (не обращая внимания на антураж, в котором происходит действие) показаны этапы проведения научного исследования согласно научному методу:

1.  Научное наблюдение, на основе которого будет построено исследование.

2.  Гипотезы, способные объяснить наблюдение.

3.  Эксперименты, опровергающие либо свидетельствующие в пользу гипотез.

4.  По результатам экспериментов определена истинная гипотеза.

Воспроизводимость научного знания (reproducible research).

Научный метод позволяет логически правильно строить силлогизмы (если справедлива посылка, то выполняется следствие), при этом проверяя все посылки и следствия на противоречивость. В результате определяются проверенные, истинные гипотезы, на основании которых, с применением выбранного метода исследования формулируется теория исследования и применяется для решения задачи.

Научный метод сформулирован таким образом, чтобы обеспечить верификацию и валидацию полученного научного знания. Для этого методика исследования должна быть корректно описана в достаточной степени подробности, чтобы её применение любыми другими учёными, работающими в этой области науки, обладающие всеми необходимыми инструментами, материалами, знаниями с позиций исходного наблюдения могли воспроизвести результаты, получить такие же результаты и прийти к тем же выводам.

То есть, научное знание ни в коем случае не должно быть субъективно (зависеть от того, кто именно проводит исследования), только интерсубъективно (если решается частная задача) или объективно (если открыт новый физический закон).

Местом в исследовании, способным поставить под сомнение объективность и воспроизводимость является замер данных и измерений, планирование и постановка эксперимента, проведение расчётов и вычислений (если не описан сам алгоритм, а приведён только результат).

Поэтому исследователи, ссылаясь в своей работе на факты, наблюдения, методы и выводы, приведённые в научных работах других исследователей, обязаны их проверять и перепроверять.

Движение за воспроизводимость научных исследований, или reproducible research – это способ организации исследования таким образом, чтобы эта процедура перепроверки была максимально автоматизирована.

Основа идеи перекликается с идеей грамотного программирования, или literate programming [http://www. /index. html , http://anton-nazarov. /60347.html ] , придуманной Дональдом Кнутом при разработке издательской системы TeX. Книга по ТеХ, написанная Дональдом Кнутом писалась параллельно разработке программы tex и представляет собой обобщённый исходный код (*.nw), в котором содержатся и документация, и код программы. Утилита weave формирует из этого *.nw исходника документацию в формате *.tex, из которой в конечном итоге tex делает PDF; и утилита tangle формирует из этого исходника исходный код программы, который собирается компилятором.

Разработка по методике «грамотного программирования» происходит в том же порядке, в каком автор работает над книгой: пишет основную идею, как должна работать программа в документации, затем приводит «кусок» программного кода. Затем обобщённый исходник разделяется утилитами и компилируется в документацию и программный код, который можно запустить и проверить.

«Грамотное программирование» применяется при разработке обучающих курсов, elucidative programming.

Аналогично гибким методикам (agile) разработки, набирает силу движение agile documentation в разработке технической документации.

Движение reproducible research основывается на подходе грамотного программирования.

Суть методики:

·  Данные замеров по результатам экспериментов собираются в машиночитаемом формате, например CSV

·  В среде грамотного программирования (CWEB, noweb, Sweave, StatWeave) или org-mode babel для Emacs составляется отчёт об исследовании

·  Расчёты включаются в этот же текст в виде кусков кода на языках программирования (так, используются языки R для статистических расчётов или Python с библиотеками Sci-Py, MathPython). Как правило среда, например org-mode babel позволяет использовать любой язык программирования.

·  Из единого исходника генерируется документация в формате *.tex (latex/pdf) и расчётные программы, работающие с файлами замеров в CSV формате

·  Документация вычитывается, программы запускаются и отлаживаются

·  Для автоматизации составляется Makefile.

Пример настройки среды грамотного программирования на примере org-mode babel, Emacs описан в http://www. jstatsoft. org/v46/i03 . Дополнительные ссылки на http://www. /index. php/Main_Page

Лекция 8

Методы творческого решения проблемы исследования

Как найти хорошие гипотезы? Процесс этот творческий. В случае, когда формальные методы не работают, требуется способ найти новые плодотворные идеи, повысить собственную креативность.

Креативность – это способность мыслить творчески, нестандартно.

По новому, свежим взглядом посмотреть на проблему и решить её, обходясь небольшим количеством ресурсов.

Метод последовательной декомпозиции проблемы исследования.

Проблема, «которую непонятно как решать» как система состоит из подсистем, отдельных подзадач.

Задача разбивается на подзадачи, которые анализируются отдельно, рекурсивно.

И так до тех пор, пока не будут найдены такие подзадачи, решение которых очевидно.

Метод структурного анализа проблемы исследования состоит в том, чтобы исследователь выделил структурные компоненты исследуемой проблемы, определил отличительные черты каждого компонента.

Метод образной картины воссоздает такое состояние у исследователя когда восприятие и понимание объекта как бы сливаются, происходит целостное, нерасчлененное видение объекта. Исследователь с помощью рисунков, символов, ключевых терминов выражает основы исследуемой проблемы.

Пример применения метода разобран ниже – интеллект-карты Тони Бьюзена, mindmaps.

Метод эвристических вопросов.

Эвристика – это интуитивно найденное озарение. Например, эвристическая оптимизация в алгоритмах – это случай, при котором алгоритм заметно упрощается.

Какие вопросы нужно задать, чтобы решить проблему?

Метод эвристических вопросов разработан древнеримским оратором Квинтилианом. Для отыскания сведений о каком-либо событии или объекте задаются следующие семь ключе­вых вопросов: Кто? Что? Зачем? Где? Чем? Как? Когда? Парные сочетания вопросов порождают новый вопрос, например: Как-Когда? Ответы на данные вопросы и их всевозможные сочетания порождают необычные идеи и решения относительно исследуемого объекта.

Метод мозгового штурма.

Уолт Дисней, известный художник-сюрреалист (впоследствии ставшим продюсером мультипликационных фильмов) обладал тремя полезными ролями, шляпами мышления:

·  Творческая, когда он генерировал новые идеи, не обращая внимания на критику

·  Рационалистическая, когда он воплощал идеи в практику в виде конкретной технологии и её ограничений

·  Организаторская, когда он занимался фасилитацией, то есть, подготовкой возможности реализации идеи в виде конкретной технологии, командой, социумом

Его особенностью (как многие считают, причиной успеха) была способность быстро переключаться между всеми этими тремя режимами.

Метод мозгового штурма основан на этом.

Допустим, есть проблема, в решении которой возник «тупик». Нужны свежие идеи.

Команда, работающая над проблемой, собирается на совещание.

Сначала происходит выдвижение идей: разрешается высказываться всем, без учёта званий и должностей, от младших к старшим (чтобы не «давить авторитетом»).

Разрешается высказывать любые, сколь угодно глупые или невозможные идеи. Запрещается их анализировать и критиковать на этой стадии. Идеи просто выписываются в столбик.

Затем, переключаемся в режим анализа проблемы. Идеи анализируются, модифицируются, декомпозируются на части – возможна ситуация, когда будет выдвинута в целом глупая идея, но вот её часть или модификация вполне может работать. Вычёркиваются идеи и гипотезы из списка гипотез.

Затем, происходит режим экспертной оценки. Вот здесь уже эксперты могут оценить как идея должна воплощаться на практике.

Далее, генерируем контридеи.

Целью мозгового штурма является генерация как можно большего количества идей, полезных для решения задачи в результате освобождения участников обсуждения от инерции мышления и стереотипов. Каждый может высказывать свои идеи, их дополнять и уточнять. К группам прикрепляется эксперт, задача которого — фиксировать на бумаге выдвигаемые идеи. «Штурм» длится 10—15 минут.

Работа ведется в следующих группах: генерации идей, анализа проблемной ситуации и оценки идей, генерации контридей. Ге­нерация идей происходит в группах по определенным правилам. На этапе генерации идей любая критика запрещена. Затем полученные в группах идеи систематизируются, объединяются по общим принципам и подходам. Далее рассматриваются всевозможные препятствия к реализации отобранных идей. Оцениваются сделанные критические замечания. Окончательно отбираются только те идеи, которые не были отвергнуты критическими замечаниями и контридеями.

Метод «Синектика» – это мозговой штурм, проводимый с использованием аналогий. Различают несколько типов аналогий:

- Прямая аналогия. Рассматриваемый объект (процесс) сравнивается с аналогичным из другой области науки, техники или из живом природы для нахождения образца решения. Так, в свое время в педагогической науке появился термин, понятие «технология», заимствованный из области технического производства.

- Личная аналогия (эмпатия). Исследователь представляет себя на месте испытуемого.

- Символическая аналогия. Требуется в парадоксальной, метафо­рической форме определить объект(понятие), высветив его суть. Определение должно состоять из двух слов (обычно это прилага­тельное и существительное), где одно слово противоречит по со­держанию другому, т. е. связь между словами должна содержать в себе нечто неожиданное, удивительное, например, книга (определяемое понятие) – молчаливый рассказчик(определение).

Творческий характер исследованию придают и приемы содержательно-смыслового анализа собственного мышления, которые предполагают получение ответов на следующие вопросы: что хочу исследовать; почему, для чего провожу исследование на данную тему; почему выбрал для исследования именно эту, а не другую проблему; в чем смысл проводимого мной исследования; что знаю, а что хотел бы узнать по интересующей проблеме; в чем состоит проблемная ситуация; что требуется сделать для устранения проблемной ситуации; что мешает решению проблемной ситуации или достижению цели; какие вопросы необходимо раскрыть для решения проблемы; какими методами исследования стоит воспользоваться, почему именно этими и др.

Синектика предназначена для генерирования альтернатив путем ассоциативного мышления, поиска аналогий поставленной задаче.

В противоположность мозговому штурму здесь целью является не количество альтернатив, а генерирование небольшого числа альтернатив (даже единственной альтернативы), разрешающей данную проблему.

Суть синектики:

Формируется группа из 5-7 человек, отобранных по признакам гибкости мышления, практического опыта (предпочтение отдается людям, менявшим профессии и специальности), психологической совместимости, общительности, подвижности (последнее очень важно). Выработав определенные навыки совместной работы, группа ведет систематическое направленное обсуждение любых аналогий с подлежащей решению проблемой, спонтанно возникающих во время бесед. При этом могут возникать и чисто фантастические аналогии.

Особое значение синектика придает аналогиям, порождаемым двигательными ощущениями. Предлагается, например, вообразить свое тело на месте совершенствуемого механизма, «почувствовать себя им».

Успеху работы синектических групп способствует соблюдение определенных правил, в частности:

·  запрещено обсуждать достоинства и недостатки членов группы;

·  каждый имеет право прекратить работу без каких-либо объяснений при малейших признаках утомления;

·  роль ведущего периодически переходит к другим членам группы.

Необходимо отметить, что в отличие от мозгового штурма при использовании синектики требуется специальная и длительная подготовка.

Мнемоника.

Мнемоника это способ повысить способность запоминать информацию. Основой мнемонических методов является создание мнемонической системы облегчающей запоминание информации.

Так, например, для облегчения запоминания информации цифр числа пи после запятой можно использовать стишок:

Это я знаю и помню прекрасно, //

не забуду число это легко, напрасно //

показано число букв в каждом слове.

У каждого человека с точки зрения психологии существуют несколько каналов восприятия информации: аудиальный на слух, визуальный, тактический «на ощупь», запахи, кинестетический (движение), ощущение места, направления и ориентация в пространстве и т. д.

Как правило, один из этих каналов является предпочтительным, у каждого конкретного человека – свой.

Один из способов усовершенствования мнемонической системы – это совмещение нескольких каналов в мнемоническом коде.

Например, если нужно запоминать цифры: разбивать числа на группы. В одной группе используется цвет, в другой форма, в третьей звук, в четвёртой запах и т. п.

Можно чередовать каналы (группа из 1 цифры) для облегчения подсчёта цифр.

Можно использовать разную систему образов для каждой группы (например, 2 похожа на лебедя, 7 на кочергу, 4 на букву Ч и т. п.)

Мозг устроен таким образом, что новая, свежая, в том числе сколь угодно абсурдная информация запоминается лучше всего (срабатывает фактор новизны).

Этот фактор можно использовать, формируя мнемокод нарочито абсурдно.

Например, число 247 можно запомнить как «лебедь чертил кочергой».

Другой пример, из комикса xkcd про запоминание паролей:

– загадали пароль k01Lp@5$woR9 ? а теперь угадайте, когда вы его забудете

– или «лошадь со скобкой батарейка скрепка»

Стойкость пароля высока: слов много, букв, словарный перебор затруднён

Запоминаемость пароля: вы УЖЕ его запомнили.

Другой пример:

писать русские слова теми же клавишами в английской раскладке; запоминать гитарные табулатуры нотами, припевы, мелодии и т. п.

Интеллект-карты Тони Бьюзена (mindmaps).

Тони Бьюзеном было написано порядка полутора десятка книг. «Как улучшить память», «Как подготовиться к урокам и экзаменом», «Научите себя думать», «Используйте свой мозг для изменений» и т. п.

Основной идеей, продвигаемой в этих книгах является подход интеллект-карт (mindmap) и вопросы его применения.

Ментальные карты (майндмэппинг, mindmapping) — это удобная и эффективная техника визуализации мышления и альтернативной записи. Ее можно применять для создания новых идей, фиксации идей, анализа и упорядочивания информации, принятия решений и много чего еще. Это не очень традиционный, но очень естественный способ организации мышления, имеющий несколько неоспоримых преимуществ перед обычными способами записи.

Традиционная система записи

В линейной записи обычно используются текст с заголовками, списки, таблицы и схемы. Вещи вроде бы простые и логичные. Однако всем знакомо усилие, которое приходится прилагать, вчитываясь в конспект, даже сделанный самолично. Почему?

Записанное трудно запомнить и еще труднее восстановить в памяти. Это происходит потому, что визуально такая запись выглядит монотонно, с постоянно повторяющимися элементами — словами, абзацами, списками и т. д. А мы, когда у нас перед глазами плывут монотонные картинки, легко отключаемся. В таком конспекте трудно выделить главное. Обычно главные идеи мы запоминаем благодаря особым ключевым словам, которые для нас являются носителями впечатлений об идее. Этих слов немного и они теряются в массе ничего для нас не значащих, обычных слов. Время при такой записи расходуется очень неэффективно. Мы вначале записываем много ненужного, а потом вынуждены это ненужное читать и перечитывать, пытаясь найти те самые ключевые слова и определить степень их важности.

Последствия всего этого обширны и разнообразны: скука, рассеянность, неусвояемость информации, трата времени, ощущение собственной тупости, тихая ненависть к изучаемому предмету и так далее. Причем бывает так, что чем старательнее мы записываем, тем хуже результат, потому что мы вынуждены больше бороться с самими собой, а это утомляет.