Метод синектики (Дж. Гордон) базируется на методе мозгового штурма, различного вида аналогии (словесной, обратной, личной), инверсии, ассоциаций и др. Вначале обсуждаются общие признаки проблемы, выдвигаются и отсеиваются первые решения, генерируются и развиваются аналогии, использование аналогий для понимания проблемы, выбираются альтернативы, ищутся новые аналогии, возвращаются к проблеме.
Метод морфологического ящика или метод многомерных матриц (Ф. Цвики). Нахождение новых, неожиданных и оригинальных идей путем составления различных комбинаций известных и неизвестных элементов. Анализ признаков и связей, получаемых из различных комбинаций элементов (устройств, процессов, идей), применяется как для выявления проблем, так и для поиска новых идей.
Метод инверсии, или метод обращений. Когда стереотипные приемы оказываются бесплодными, применяется принципиально противоположная альтернатива решения. Например, прочность изделия пытаются увеличить через увеличение его массы, а эффективным оказывается обратное решение — изготовление полого изделия. Или объект исследуется с внешней стороны, а решение проблемы происходит при рассмотрении его изнутри. К.Э. Циолковский “придумал пушку, но пушку летающую, с тонкими стенками и пускающую вместо ядер газы…”.
Кроме того существуют: метод смыслового, образного и символического видения, метод эвристического наблюдения, метод конструирования понятий, правил, теорий, метод гипотез, метод прогнозирования, метод ошибок, метод образной картины, метод придумывания, методы ученического целеполагания (выбор учениками целей из предложенного учителем набора; классификация составленных детьми целей с последующей детализацией; обсуждение ученических целей на их достижимость; конструирование учениками целей с помощью заданных алгоритмов; составление учениками собственных таксономий образовательных целей и задач; формулирование целей на основе результатов рефлексии; соотношение индивидуальных и коллективных целей, целей ученика, учителя, школы; разработка ценностных норм и положений в школе), методы ученического планирования, методы создания образовательных программ, методы самоорганизации обучения, методы взаимообучения, методы рецензий, методы контроля эвристической деятельности, методы рефлексии, методы самооценки.
Также разработана технология дистанционного эвристического обучения, основанная на телекоммуникационных формах конструирования знаний. Ученик осуществляет поиск основных понятий, вопросов и проблем по изучаемой теме в WWW-системе сети Internet, в виртуальных библиотеках и иных предложенных ему источниках информации. Ученик не изучает информацию по теме, а отыскивает и выстраивает её структуру, фиксируя возникающие вопросы и проблемы. В созданном массиве он выделяет фундаментальные образовательные объекты, составляет таксикономию проблем, полученный продукт ученик с помощью заданного алгоритма конструирует в виде гипертекста. Свои работы ученики выставляют на образовательный Web-сервер, затем обсуждают и рецензируют их в форме организованной педагогом телекоммуникации. Педагог обеспечивает дозированный доступ учеников к информации, возможность дистанционного взаимодействия со специалистами в изучаемой области. Он же организует дистанционную телеконференцию, эвристическую олимпиаду, мозговой штурм и другие формы продвижения индивидуальных и коллективных образовательных результатов. Полученные результаты публикуются на Web-сайте для общего доступа.
Одним из критериев эффективности разрабатываемой в исследовании методики является качество и количество создаваемого учениками и учителями образовательного продукта. У учеников - это индивидуальные и коллективные творческие работы разных уровней и типов, индивидуальные образовательные программы, рефлексивные и самооценочные тексты. У учителей - это авторские курсы, программы, методические тексты и разработки, качественные характеристики достижений учеников, освоенные технологии обучения.
2. Эвристические методы в научной и изобретательской работе
Эвристические методы в научной и изобретательской работе – это последовательность предписаний или процедур обработки информации, выполняемая с целью поиска более рациональных и новых конструктивных решений. Их обычно противопоставляют формальным методам решения, опирающимся на точные математические модели.
Впервые учение об эвристических методах разработано и введено в практику Сократом. Архимед в "Учении о методах механики" подробно описал способы рассмотрения и решения новых задач. От него искусство решения трудных задач получило название "Эвристика".
Известно, что межотраслевой фонд эвристических приемов насчитывает около 200 проверенных мировым опытом рекомендаций по совершенствованию известных или синтезу новых проектных решений. Использование этих методов и приемов помогают решать самые различные проблемные задачи, возникающие в человеческой деятельности.
Эвристические методы обеспечивают выявление, обработку и упорядочение системы закономерностей, механизмов и методологических средств конструирования нового задания и целеустремленных способов деятельности на основе обобщения прежнего опыта и опережающего отражения моделей будущего с целью решения поставленной задачи наиболее эффективно.
Система эвристических методов решения задач, как и знаний вообще, является системой открытого типа, т.е. с развитием науки и техники будут появляться все новые и новые эвристические методы.
Процесс решения задач с помощью метода эвристических приемов состоит из 5 последовательных этапов.
1. Постановка задачи технического творчества.
2. Выбор подходящих приемов на основе анализа недостатков и дефектов прототипа и противоречий его развития.
3. Преобразование прототипа с помощью выбранных приемов и формирование нескольких новых технических решений.
4. Анализ новых технических решений относительно осуществимости и степени эффективности использования.
5. Работу этапов 2 – 4 выполняют, выбирая другие прототипы.
Способ решения какой-либо поставленной задачи, включающий совокупность приемов мыслительной деятельности, а также операций по сбору, анализу, обработке и хранению информации называют эвристическим синтезом. Эвристические методы синтеза используются при необходимости поиска как можно большего числа новых рациональных решений для реализации полезных функций системы, для устранения или ослабления отрицательного эффекта ненужных и излишних функций, для эффективного синтеза новых или рациональных систем.
Эвристические методы синтеза направлены на реализацию эффективных решений, отвечающих современному уровню развития науки, экономики и систем управления и т.п., за счет увеличения функционально взаимозаменяемых вариантов, позволяющих приблизить синтезируемую систему к минимальным, функционально оправданным затратам.
Эвристический синтез базируется на эвристике - науке о творческом мышлении, кроме того, используются положения таких наук, как психология творчества, системный анализ, исследование операций, теория игр, праксеология и др. Эвристический синтез нередко приводит к получению принципиально новых решений.
Наиболее значимым признаком классификации методов эвристического синтеза является наличие или отсутствие алгоритма, организующего мыслительный процесс. По этому признаку можно выделить две группы методов: методы ненаправленного (полуупорядоченного) синтеза, опирающиеся только на простейшие приемы ассоциативного мышления; методы направленного (упорядоченного) синтеза, для которых характерны комплексный подход, системный анализ проблемы и алгоритмизация творческого процесса.
К методам ненаправленного синтеза решений относятся следующие приемы творчества: аналогия, инверсия, эмпатия, идеализация.
Метод аналогии предусматривает использование подобного (аналогичного) известного решения, которое "подсказано", например, литературой по экономике, менеджменту, изобразительному искусству или "подсмотрено" в природе.
Для освоения этого метода необходимо обладать (и развивать) наблюдательностью и способностью к переносу опыта.
Метод инверсии основан на использовании при решении задачи принципов перестановки, переворачивания, выворачивания наизнанку. Этот метод приучает к гибкости мышления, отказу от традиционных стереотипных решений, преодолению психологической инерции.
Метод эмпатии означает отождествление себя с разрабатываемой системой. При этом исследователь как бы ставит себя на место, например, банка, рекламы, товара и стремится ощутить все действия, которые над ним могут совершаться.
Метод идеализации связан с желанием получить представление об идеальной системе, полностью отвечающей поставленной цели. Рассматривать идеальные решения часто оказывается полезным, даже если это сопряжено с определенной долей фантазии, поскольку такие решения могут натолкнуть на новую идею.
К методам ненаправленного синтеза с небольшой упорядоченностью мыслительных процессов относятся "мозговой штурм", метод контрольных вопросов, метод гирлянд ассоциаций и метафор, синектика, некоторые разновидности морфологического анализа и синтеза и др. В основе этих методов использованы различного рода "активизаторы" творческого мышления. Например, для настроя мышления на творческий лад применяются эвристические правила "двадцати четырех", "двадцати пяти" и "двадцати шести".