Креативное решение проблем информационными технологиями [ИТ] и педагогика
..docxКреативное решение проблем информационными технологиями [ИТ] и педагогика.
Олевский Виктор Аронович, к.т.н., пенсионер,
г.Саров, Нижегородская область.
Олевская Виктория Владимировна, студентка 1-го курса магистратуры Мюнхенского технического университета, г. Мюнхен, Германия.
Со средины прошлого ХХ века многие учёные и инженеры активно стали заниматься методиками, стимулирующими принятие решений по различного рода проблемным задачам, в основном технической направленности, т.е. очень мало внимания было уделено решению управленческих и организационных задач. В настоящее время таких методик технической направленности насчитывается более 500 (частично см. [1]). Чем эти методики замечательны – они стимулируют мышление человека, переводя мышление из заурядного в творческое; в чём же их недостаток – слишком их много, причём наиболее эффективные из них – наиболее трудоёмкие. Если поставить перед собой задачу войти в существующую педагогическую систему массового обучения в школах и ВУЗах, то скорей всего получим не выполнимое абсурдное решение: придётся резко сократить многие действующие сбалансированные предметные педагогические программы, и… будет хаос.
Академик П.Л.Капица предельно ясно указал как должна решаться проблема: прежде всего, необходимо возможно полно сформулировать цели и исходные условия задачи, и «… любую работу можно сделать привлекательной и интересной, если в ней имеется элемент творчества» [2] (так утверждают практически все учёные).
Исходя из выше изложенного и собственного опыта, с очевидностью вытекает гипотеза:
с большой вероятностью можно утверждать, что между исходными тщательно отработанными требованиями и ограничениями проблемной задачи и оптимальным, высокоэффективным её реальным решением закономерно существует объективная, по крайней мере, информационно детерминированная зависимость между характеризующими признаками задачи и её решения.
Уже в самом этом определении заложена интрига творчества процесса решения, особенно, при использовании информационных технологий. В изысканиях в этом направлении [3 и 4] как можно подробнее изложена суть использования ИТ в принятии решений в различных областях: как технических, так и организационно-управленческих. Там же есть и достаточно убедительный сконцентрированный приём принятия выверенных решений с применением ИТ, с обязательными элементами творчества (как по П.Л.Капице).
Ведь противоречие в необходимости обучения креативности при решении проблем и фактическое отсутствие такого обучения обусловлено именно сложностью и трудоёмкостью обучающих методик. Если преодолеть такое противоречие, то в целом представляется такой подход в педагогике обучения специалистов, особенно, будущих воспитателей, учителей и преподавателей:
-
все обучаемые, начиная с дошкольного возраста, должны быть ознакомлены с приёмами креативного/творческого мышления и уметь ими пользоваться [5 и 6];
-
все обучаемые, начиная со среднего школьного возраста, так или иначе должны изучить использование ИТ при решении различного рода задач или проблем(по математике, физике, химии, обществознанию, информатике и другим предметам). Обучение должно быть не вновь придуманным, а органично «вплетённым» в действующие педагогические программы. В ВУЗах такое обучение обязательно должно быть по специализирующим предметам и как можно шире охват предметов – в педагогических ВУЗах.
В качестве вариантов применения ИТ при различных решениях, рассмотрим возможный достаточно краткий общий алгоритм такого использования ИТ.
Алгоритм принятия детерминированных решений информационными технологиями (см. также [7]):
1 шаг. Возможно полно сформулировать цели и исходные условия задачи, каждое требование и ограничение представив в виде смысловых информационных характеристик.
2 шаг. Проанализировать требования и ограничения и их смысловые информационные характеристики с точки зрения достаточности, полноты и избыточности (дополнить не достающие или устранить лишние).
3 шаг. Сформировать информационный модуль (или информационную модель (ИМ)) из информационных характеристик, выявленных 1и 2 шагами.
4 шаг. Идентифицировать полученный информационный модуль в реальное решение (последовательность действий и их режимов в технологии, совокупность ингредиентов и характер связей между ними, совокупность конструктивных признаков и их параметров, совокупность действий и распоряжений по управленческим проблемам и т.п.).
Эта последовательность шагов ИТ в целом вполне справедлива и полностью обеспечивает правильное решение большинства проблемных задач, но, как обычно бывает, требуется довольно большой объём «черновой» работы. А, кроме этого, на шаге 4 также требуется значительная доля специальных знаний и креативного/ творческого мышления для «перевода» ИМ в реальное решение, т.е. очень желательно и даже необходимо, чтобы специалист, если он (она) таковым является, был обучен приёмам креативного принятия решений[6]. Возможные примеры работы алгоритма можно рассмотреть и изучить в [3 и 4], а также приведены ниже.
ПРИМЕР 1. В квартире «не стало» электричества. Задача: восстановить как было.
1 шаг. Исходные данные (цели и требования):
-
восстановить подачу электроэнергии: работают электроприборы, «горят» электролампы;
-
найти обрыв последовательным перебором возможных мест нарушения: трансформаторная подстанция (ТП), предохранитель – реле в подъезде или в квартире, короткое замыкание (КЗ) в электросети;
-
обеспечить безопасность работ: работать вдвоём, на ноги надеть обувь с резиновой подошвой, на руки – толстые хозяйственные резиновые перчатки.
2 шаг. Анализ исходных данных:
-
о ТП можно узнать у соседей (если у них такая же «беда», то причина – ТП, такую причину энергетические службы исправят сами);
-
предохранитель – реле проверить самостоятельно;
-
КЗ: самостоятельно ничего не делать, а вызвать электрика ЖРЭП;
-
требования безопасности нужно выполнять, а также отключить электроприборы от сети, т.к. могут быть сильные колебания в электросети по напряжению;
-
после устранения причины, включить электроприборы.
3 шаг. Ввиду достаточно простой проблемы ИМ практически полностью сформирована шагом 2.
4 шаг. Ввиду достаточно простой проблемы ИМ фактически является реальным решением возникшей бытовой проблемы.
ПРИМЕР 2. На площади проходит санкционированный митинг оппозиции. Задача: не допустить слишком рьяного накала страстей:
1 шаг. Исходные данные (цели и требования):
-
желания оппозиции: как можно больше страстей, правды и неправды, компромата, шума, ярких речей и т.п.; обеспечить безопасность митингующих, не допустить провокаций;
-
желание власти: как можно «тише» - незаметнее чтобы прошёл митинг, обеспечить безопасность митингующих.
2 шаг. Анализ исходных данных:
- от оппозиции:
-
поиск финансирования;
-
подготовка оплаченных выступающих с нужной тематикой;
-
подготовка «массовки»;
-
организация охраны;
- от власти:
-
контроль на уровне, типа ФСБ, за руководством оппозиции;
-
подготовка контр мер, минимизирующих усилия митингующих;
-
обеспечение безопасности митингующих и предупреждение противоправных речей и действий.
3 шаг. Сформировать ИМ для власти:
-
поиск источников финансирования оппозиции,
-
оплаченные выступающие и массовка,
-
организация охраны и безопасности митингующих,
-
контроль за руководством оппозиции,
-
подготовка контр мер, минимизирующих усилия митингующих.
4 шаг. Идентифицируем ИМ в реальные действия власти.
Проанализировав полученную ИМ, с очевидностью вытекает, что первые 2 пункта 3 шага власти не нужны, т.е. окончательно действия власти должны содержать:
- организация охраны и безопасности митингующих, предупреждение противоправных речей и действий;
- контроль за руководством оппозиции с пресечением нелегальных источников финансирования, особенно зарубежных;
- подготовка контр мер, минимизирующих усилия митингующих, типа, параллельный другой митинг на той же площади и в тоже время, свои целевые ораторы и т.п.
ПРИМЕР 3. Экономия энергоресурсов в стране (указ 2008 года).
Задача: предусмотреть решение всех возможных проблем.
1 шаг. Исходные данные (цели и требования):
-
внедрить, в том числе и в быту граждан, энергосберегающие приборы;
-
внедрить индивидуальные приборы учёта расхода газа, холодной и горячей воды, электросчётчики (имеются), общедомовые приборы учёта для отопления.
2 шаг. Анализ исходных данных:
-
в новых домах нет проблем, т.к. всё предусмотрено проектом;
-
в старых домах, особенно с 50-х годов ХХ века, где много входов у водяных систем и ничего не предусматривалось, всё очень сложно и, соответственно, очень дорого;
-
для такой категории граждан, как пенсионеры, ежегодные поверки счётчиков, а точнее их замена – это весьма дорогое мероприятие;
-
энергосберегающие ртутные лампочки требуют специальной утилизации, что практически не выполняется в реальных жизненных условиях, т.к. не налажено (эти лампочки выбрасывают в обычный мусор). В настоящее время, почти через 10 лет после выхода закона появились в торговле светодиодные лампочки по «нормальным» ценам и не требующие специальной утилизации.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Такое впечатление, что государственные чиновники, когда готовили указ по энергосбережению в 2008 году, мало задумывались о его исполнении.
3 шаг. Сформировать ИМ:
-
всем гражданам установить энергосберегающие приборы;
-
установить индивидуальные приборы учёта расхода газа, холодной и горячей воды, общедомовые приборы учёта для отопления;
-
учесть проблемы старых домов,
-
учесть проблемы пенсионеров, чтобы было недорого обслуживание;
-
все энергосберегающие приборы должны легко утилизироваться.
4 шаг. Идентифицируем ИМ в реальные действия:
- всем гражданам установить энергосберегающие приборы;
- установить индивидуальные приборы учёта расхода газа, холодной и горячей воды, общедомовые приборы учёта для отопления;
- в старых домах, где технические трудности, индивидуальные приборы учёта не устанавливать (реализуется с 2017 года);
- индивидуальные приборы учета устанавливать 1 раз и на долгое время, с поверкой работниками коммунальных служб без демонтажа (на рассмотрении);
- индивидуальные приборы учёта должны легко утилизироваться (реализуется с 2017 года).
ПРИМЕЧАНИЕ.
Кто интересуется техническими примерами могут посмотреть [3].
Источники информации:
-
В.А.Олевский. О литературе к вопросу «Информационные технологии и конструирование». 2017. https://studfiles.net/6445165/ .
-
П.Л.Капица. ЭКСПЕРИМЕНТ. ТЕОРИЯ. ПРАКТИКА. М., «НАУКА». 1981.
-
В.А.Олевский. Принятие детерминированных решений при конструировании. Информационные технологии и конструирование. 2017. https://studfiles.net/6445155/ .
-
В.А.Олевский. Детерминированный метод принятия управленческих решений. 2017. https://studfiles.net/6445170/.
-
В.А.Олевский. Креативность в массы или массовая креативность.
Общая ситуация в педагогике. 2018. http://pedgazeta.ru/54527/
-
В.А.Олевский. В.В.Олевская. Как развить креативное мышление дошкольников и школьников: мероприятия – приёмы. 2018. http://pedgazeta.ru/54542/
-
Патент на изобретение № 2652501. 2017. Модуль поиска блока информации по входным данным. Авторы: Олевская В.В., Олевский В.А., Чиркин С.В.