Историята на развитието на микробиологията може да бъде разделена на пет етапа: евристичен, морфологичен, физиологичен, имунологичен и молекулярно-генетичен. Същността на евристиката, нейният произход и история на развитие. Същността на евристиката, нейният произход и история

Сегашният етап от развитието на евристиката като наука е свързан с появата на кибернетиката (50-те години) и се характеризира с интензивно изучаване на човешката евристична дейност. Освен това, поради количествено натрупаната информация, вниманието на изследователите е насочено към концептуалното определение на евристиката. Евристиката започва да се разбира като:

1. Специални методи за решаване на проблеми (евристични методи), които обикновено се противопоставят на формалните методи за решаване, базирани на точни математически модели. Използването на евристични методи намалява времето, необходимо за решаване на проблеми в сравнение с метода на пълното ненасочено изброяване на възможните алтернативи; в същото време получените решения по правило не принадлежат към най-добрите, а към множеството от допустими решения; използването на евристични методи не винаги осигурява постигане на поставената цел.

2. Организация на производствения процес креативно мислене(евристична дейност). В този случай евристиката се разбира като набор от механизми, присъщи на дадено лице, с помощта на които се генерират процедури, насочени към решаване на творчески задачи(например механизми за установяване на ситуационни връзки в проблемна ситуация, отрязване на необещаващи клони в дърво от опции, формиране на опровержения с помощта на контрапримери и др.). Тези механизми за решаване на творчески проблеми имат универсален характер и не зависят от съдържанието на конкретния проблем, който се решава.

3. Метод за писане на компютърни програми (евристично програмиране). Ако при конвенционалното програмиране програмистът кодира готов метод за математическо решение във форма, разбираема за компютъра, тогава в случай на евристично програмиране той се опитва да формализира този интуитивно разбираем метод за решаване на проблем, който според него човек използва при решаване на подобни проблеми.

4. Наука, която изучава евристична дейност; специален клон на науката за мисленето. Неговият основен обект е творческата дейност на човека; най-важните проблеми, свързани с моделите за вземане на решения, търсенето на нови структуриращи описания за субекта и обществото външен свят. Евристиката като наука се развива в пресечната точка на психологията и теорията изкуствен интелект, структурна лингвистика, теория на информацията.

5. Специален метод на преподаване или колективно решаване на проблеми. Разгледаните дефиниции на евристиката показват, че евристичната дейност е сложен, многостранен, многоизмерен вид човешка дейност.

Синтезирайки горните отделни аспекти в разбирането на евристиката, можем да формулираме концептуална дефиниция на евристиката. Евристиката се разбира като наука, която изучава моделите на конструиране на нови действия в нова ситуация.

Нова ситуация е проблем, който не е решен от никого или неизобретено техническо устройство, необходимостта от което е идентифицирана. (Ситуацията също ще бъде нова, когато ученикът се сблъска с нестандартна задача на неговото ниво.) Оказвайки се в нова ситуация, човек търси начини и средства за решаване на тази ситуация, начини, които не е срещал преди в практиката си и които все още не са му известни. Ако ситуацията не е нова, тогава действията на лицето са алгоритмични по природа, т.е. той помни тяхната последователност, която със сигурност ще доведе до целта. В тези действия няма елементи на евристично мислене, за разлика от нова ситуация, когато резултатът трябва да бъде обективно или субективно нов. Обективно - когато резултатът се получава за първи път, субективно - когато резултатът е нов за лицето, което го е получило. Като наука евристиката решава следните проблеми:

· познаване на закономерностите на производствените процеси, базирани на психологически характеристикитяхното протичане;

· идентифициране и описание на реални ситуации, в които се проявява човешката евристична дейност или нейни елементи;

· изучаване на принципите на организиране на условията за евристична дейност;

· моделиране на ситуации, в които човек проявява евристична дейност, за да изучава нейния ход и да преподава нейната организация;

· създаване на целеви евристични системи (общи и специфични), базирани на известните обективни закономерности на евристична дейност;

· проектиране на технически устройства, които реализират законите на евристична дейност.

Подбор на базата на: Резюме. Междинен контрол за раздел 3. Мармазова.docx, 4-6 раздели на дама.docx.
Педагогическа евристика
ГЛАВАаз.

Евристиката в системата на съвременното познание.

Формиране и развитие на евристиката.
Тема No1.

Въведение в дисциплината
"Еврика!" - това възклицание на древния учен и изобретател Архимед е познато на всеки от детството. Тази дума не е просто изявление на факта на находката. В съзнанието ни то се свързва с изразяването на най-висше чувство на удовлетворение, радост и наслада от намереното решение на проблем, който никой досега не е успял да разреши. Изминаха повече от две хиляди години, думата се появи в нашия речник "Евристичен" . В момента съответната концепция е широко използвана. В съзнанието ни то винаги се свързва с творческа дейност. Общите връзки, които свързват евристиката и творчеството, са идеите за нетривиалност, оригиналност, новост и уникалност.

Изучават се фундаменталните идеи и закономерности на евристиката, доказани класически методи и евристични системи за търсене с цел последващото им целенасочено приложение при обучението на специалисти в различни области на човешката дейност, включително управление.

Евристични методи може да се използва широко в практиката модерен лидерот всякакъв ранг, включително в дейността на модерен мениджър. Провеждане на срещи и бизнес игри с помощта на евристични методи (“ мозъчна атака”, емпатия, инверсия, синектика и др.) Обикновено дава много идеи, фундаментално нови подходи за решаване на различни видове управленски проблеми в търговските дейности. Евристичните методи днес са широко използвани в бизнеса и управлението, тъй като стимулират развитието на интуитивното мислене, въображението и креативността.

Творческият, продуктивен процес във всяка област на дейност е многостранен, сложен процес, съдържащ много компоненти, дори кръгът от които в момента е трудно да се очертае напълно. Свързано е с високо напрежение на всички духовни сили на човека, изисква интензивна активност и въображение, концентрация на вниманието, волево напрежение, мобилизиране на всички знания и опит за решаване на поставената задача.

Създаване е целенасочената теоретична и практическа дейност на хората, която води до създаването на нови, неизвестни досега хипотези, теории, методи, нова техника и технологии, произведения на изкуството и литературата.

Евристична дейност е един от компонентите на творчеството, а евристиката е най-старата научна област. Той разглежда основните въпроси на организирането на умствената дейност в нестандартни ситуации, тоест когато човек е изправен пред задача (проблем), чието решение не е срещал преди това. Трудно е за един бъдещ специалист да развие силни евристични умения без познаване на неговите основни принципи и класически техники. Използването на евристични системи и методи в научната, техническата, изобретателската и всяка друга творческа работа вече се превърна в общ подход за решаване на много възникващи проблеми. Познаването на евристичните методи е основа за ефективна практическа дейност на специалист, включително в областта на управлението. Ако един бъдещ мениджър се готви за такова професионална дейност, в които трябва често да формулира решенията си в променливи (динамични) и нестандартни ситуации, тогава са му необходими познания по евристични методи. Запознаването с евристичните методи ще ви позволи да се реализирате по-пълно.

Оксфордски речник на английскитълкува евристиката по следния начин: „ Евристичен „Изкуството да се намира истината се използва по-специално за характеризиране на система, в която човек е научен да намира самостоятелно обяснение на явленията.“ Донякъде опростено, евристиката може да се разглежда от две страни. От една страна, това е изкуството за намиране на истината, което трябва да има общоприети научни основи и принципи на своето развитие. От друга страна, въз основа на известните модели на евристична дейност е възможно да се изгради система, която най-оптимално да използва потенциала на мисленето в дейността и целенасочено да го развива качествено. Двете разгледани страни изтъкнаха необходимостта от разработване на евристика, която хармонично да ги обедини: областите на теоретичната и практическата евристика, областта на организирането на дейности, базирани на нея.

Формирането и развитието на евристиката се случи едновременно с развитието на науката. Учените и философите на Древна Гърция са мислили за въпросите: как можем да търсим това, което не знаем, и ако знаем какво търсим, тогава защо трябва да го търсим? В хода на подобно разсъждение беше забелязано, че за намиране на решения на възникващи научни и практически проблеми, човек използва до голяма степен същите умствени и организационни действия. По-нататъшното развитие на науката и появата на кибернетиката бележи началото на съвременния етап на евристиката (50-те години), който се характеризира с интензивно изучаване на всички аспекти на продуктивното мислене.

В резултат на това в пресечната точка на много научни дисциплини, изучаващи човешкото интелектуално поведение, синтезирайки техните постижения, евристиката в съвременното й разбиране възниква като наука, която изучава моделите на организация на човешкото интелектуално поведение при решаване на възникващи нови проблеми.

Изучават се фундаменталните идеи и закономерности на евристиката, доказани класически методи и евристични системи за търсене с цел последващото им целенасочено приложение при обучението на специалисти в различни области на човешката дейност, включително управление. Всичко това трябва да послужи като основа за развитието на техните творчески потенциал. Извън тези условия творческите наклонности се формират въз основа на прехода на броя на решените проблеми в качеството на уменията за решаването им, което естествено не е оптималният начин за придобиването им.

Установено е, че евристиката наистина осигурява независимост в движението към знания, както и придобиване на силни, оперативни знания и умения, но в същото време изисква твърде много работа и време за получаване на тези резултати.

На съвременния етап от развитието на евристиката понятийният и терминологичният апарат се развива интензивно. Синтезирайки постиженията на различни научни области, в пресечната точка на които се развива, евристиката едновременно ги пренася в терминологията, въпреки че тази тенденция, разбира се, е от общонаучен характер. Важно е да се разбере, че човек се ражда не със знания, а със способността да ги овладее и получи. Специфичността на евристичната дейност е такава, че не е еднозначно дефинирана, следователно евристиката е от най-голяма полза, когато към нея се подходи критично.

Евристиката възниква и се развива дълго време в дълбините на философията. Древните учени провеждат различни изследвания в областта на математиката, физиката, механиката и други клонове на знанието, като същевременно се опитват да отговорят на въпросите: как да провеждат изследвания, така че да доведат до откриването на нови закономерности? Как правилно да решаваме възникващите проблеми? Как да организирате умствената си дейност така, че да протича целенасочено? Подобни въпроси не получиха ясен отговор, но постепенно тяхното разработване придоби по-задълбочен, обективен и практичен характер. Тези процеси на качествено мислене се наричат ​​евристики.

В допълнение към философията, други научни дисциплини започнаха да изучават тези процеси, чиято задача беше да изучават интелектуалното поведение на човек, неговото мислене и процесите на неговото възникване. Така на пресечната точка на редица научни дисциплини възниква съвременната евристика, която синтезира знанията от тези области в своя специфичен обект на изследване.
Тема No2.

Формиране и развитие на евристиката. Историята на нейното развитие.
Евристиката и майевтиката на Сократ.
В историята на научното познание има много примери, когато теоретични концепцииС развитието на науката те се изпълват с по-прецизно съдържание, понякога поглъщайки оригиналния термин, а в някои случаи дори значително го променяйки. Това се случи с концепцията за „евристика“.

дума " евристичен“ идва от гръцки Хеуриско- Откривам, намирам, отварям,което означава в древна Гърция метода на преподаване, използван от Сократ („Сократов дискурс“). Структурата на такъв разговор се състоеше от система от въпроси, водещи ученика до правилното решение на поставения му проблем.

Разглежда се прототипът на евристиката майевтика(в превод от гръцки - акушерство, акушерско изкуство) - един от методите за установяване на истината в разговор или спор. Същността му беше, че Сократ с помощта на умело поставени въпроси и получени отговори последователно водеше своя събеседник до истинско познание. Майевтиката, според Сократ, винаги се прилага в комбинация с други техники:


    ирония, когато събеседникът е обвинен в правене на противоречиви твърдения, тоест в непознаване на предмета на разговора;

    индукция, изискваща преход към общи понятияот обикновени идеи и изолирани примери;

    дефиниция, което означава постепенно навлизане в правилната дефиниция на понятието въз основа на първоначалните определения.

Спорът или разговорът с помощта на майевтичния метод трябва да се проведе по следната схема: от събеседника се изисква да дефинира (дефинира) обсъждания въпрос и ако отговорът му се окаже повърхностен, тоест не засяга същността, след това на събеседника се предлагат нови примери за изясняване на първоначалното определение. Резултатът е по-прецизна дефиниция, която се тества допълнително с помощта на нови примери и така нататък, докато се „роди“ истинска мисъл.

По този начин същността на Сократовата евристика като форма на обучение с въпроси и отговори е системата от въпроси на учителя-наставник. Развиващият ефект от ученето до голяма степен зависи от неговите умения и познания за алтернативни начини за постигане на цел.

В съвременното разбиране този метод се използва в обучението и се състои в това, че ученикът се насочва през поредица от въпроси, за да реши проблема, който ще се разглежда. Този метод е приложим във всички случаи, когато искат да събудят у обучаемия способността да комбинира известни данни. Този метод е приложим, когато се изисква умствено напрежение и дедукция. С правилното и систематично формулиране на въпросите, методът може да развие проницателност и интелигентност. Когато задавате въпроси неумело, напротив, това развива у ученика желание за произволни отговори.
Методът на Архимед .
Наред със Сократовото разбиране за евристиката, много древни учени са използвали различни методи, за да намерят решение на проблем. Тези методи, в съвременния смисъл. Те бяха евристични. Така Архимед (287 - 212 пр. н. е.) в есето си „Учението за методите на механиката“ излага теорията за намиране на решения на нови проблеми: с помощта на механични концепции (в съвременната терминология - физически модели) се намират хипотези за решение , които след това се изучават и тестват с помощта на математика. Изкуството за решаване на трудни проблеми, за които няма прости и лесни за избор решения, носи името си от известния весел вик на "Еврика!" („Намерен!“) в момента, в който ученият разбира как да определи обема на короната (тяло с неправилна форма).
Евристичен татко.
Интересен източник, свързан с евристиката, е Компендиумът по математика от гръцкия математик Папас (ок. 300 г. сл. Хр.). В своя VII том той разглежда клона на науката, който в превод от гръцки може да се тълкува като евристика.

Изходната точка на неговия анализ е, че е необходимо да се докаже, че проблемът вече е решен. От този проблем бяха направени изводи, от тези изводи бяха направени други изводи и т.н. докато стигнат до заключение, което може да се използва като начало на синтез, тъй като при анализа те считат, че това, което се изисква да се направи според условията на задачата, вече е изпълнено (което се търси, вече е намерено; това, което трябва да бъде доказано е доказано). Те определят от кое предишно заключение може да се получи желаното заключение, след това отново определят от кое заключение може да се получи това предишно и т.н., преминавайки от едно заключение към предишното, което го е причинило, докато стигнат до същото заключение, което е било получени по-рано или приети за верни. Тази техника се нарича аналогияили чрез решаване на проблемите докрай, или чрез регресивни разсъждения.

По време на синтеза, променяйки реда на този процес, те започват с последното заключение на анализа, с това, което вече е известно или прието за истина. Вземайки това, което е известно като отправна точка, човек прави същото заключение, което е предшествало анализа, и продължава да прави заключения по този начин, докато, връщайки се по пътя, извървян по време на анализа, стигне до това, което трябва да бъде доказано. Тази техника се нарича синтезили чрез конструктивно решение, или чрез прогресивно разсъждение.

Има два вида анализ. Един вид анализ е решаването на „проблеми с доказателствата“. Той си поставя за цел да установи верни теореми. Друг вид анализ е анализът на решенията за „намиране на проблеми“. Този вид анализ има за цел да открие неизвестното.

Ясно е, че техниките на Пап по никакъв начин не се ограничават до математически проблеми. Тези методи на интелектуална дейност имат универсален характер и не зависят от предмета на изследване. Интересна нематематическа интерпретация на методите за анализ и синтез, описани от Pappus, е дадена от D. Polya.

Нека да разгледаме конкретен пример. Първобитният човек трябваше да пресече доста дълбок поток. Той не може да направи това по обичайния начин. Така преходът се превръща в проблем, където "преминаването на потока" е неизвестно х този проблем. Човек може да си спомни, че веднъж е пресичал друг поток върху паднало дърво. Той ще започне да се оглежда, за да намери такова паднало дърво, което става нова неизвестност при . Да приемем, че той не е успял да намери такова дърво. Покрай потока обаче има и други дървета. Естествено, той ще иска един от тях да падне. Може ли да накара дървото да падне през потока? Това е страхотна идея! Но възниква нова неизвестност z : как да падна дърво през поток?

Тази линия на мислене, според терминологията на Papa, трябва да се нарече анализ. Наистина, този примитивен човек може да стане изобретател на моста и брадвата, ако успее да завърши своя анализ. Какъв ще бъде синтезът в този случай? Прилагане на тези идеи в действие. Крайният етап на синтеза ще бъде преминаването покрай дървото през потока. Същите елементи съставляват анализа и синтеза. При анализа човешкият ум се упражнява, а мускулите се упражняват в синтез. Анализът е в мислите, синтезът е в действията. Има и друга разлика – обратното на реда. Обобщавайки, можем да кажем, че анализът е изобретение, синтезът е изпълнение, анализът е съставяне на план, а синтезът е неговото изпълнение.
Евристиката в творчеството на Декарт.
Значителен тласък в насочването на научната мисъл към изследване на евристичната дейност дава Рене Декарт (1596 – 1650). Извършва изследвания в много природни области на науката. В областта на математиката неговите научни интереси са в разработването на нови методи. Така Р. Декарт комбинира методите на алгебрата и геометрията, което води до появата на аналитичната геометрия. Той революционизира технически методологията на математиката, тъй като използването на уравнения направи възможно доказването на различни свойства на геометрични криви много по-лесно, отколкото чрез чисто геометрични методи.

Продължавайки изследванията си в областта на методологията, Р. Декарт се стреми да разработи универсален метод за решаване на проблеми. Ето диаграма, която той предполага, че може да се приложи към всички видове проблеми:

– проблем от всякакъв вид се свежда до математически проблем;

– математически проблем от всякакъв вид се свежда до алгебричен проблем;

– всеки проблем се свежда до решаването на едно уравнение.

С течение на времето самият Декарт признава, че има случаи, когато неговата схема не работи, въпреки че е подходяща за огромен брой от тях. Проблемите, свързани с човешката интелектуална дейност при решаването на проблеми, са поставени в „Правилата за ръководство на ума“. В тях Декарт предлага да се разгледа:

– какъв трябва да бъде процесът на умствена работа при решаване на задачи;

– анализ на решенията на правилно и неправилно поставени задачи.

Декарт вижда основната си цел като намиране на начин за установяване на истината във всяка област. На това той посвещава основното произведение на живота си „Беседи за метода“. Проектът на Декарт се смята за велик; той имаше по-голямо въздействие върху науката от хиляди други малки проекти, дори тези, които бяха изпълнени.
Евристични идеи на Лайбниц.
Немският философ Готфрид Лайбниц (1646 - 1716), подобно на Декарт, се занимава с широка научна дейност в областта на математиката, физиката, биологията, историята и логиката. Той разглежда научната дейност като религиозна мисия, поверена на учените. Неговата философия на науката беше насочена към насърчаване на човека да открива и изобретява. Из произведенията му са разпръснати многобройни и оригинални фрагменти, описващи организацията на творческия процес. Това всъщност са различни евристични правила и техники, които помагат да се намерят начини за решаване на нови проблеми. Лайбниц твърди, че няма нищо по-важно от способността да се намери източникът на изобретението, което е дори по-интересно от самото изобретение.

Той счита за една от своите научни цели създаването на логика на изобретението, основана на свойството на ума не само да оценява очевидното, но и да открива скритото. За да направи това, той използва комбинаторика. Логиката, според Лайбниц, трябва да научи другите науки на метода за откриване и доказване на всички следствия, произтичащи от дадени предпоставки.

Основните му принципи са:


    всяко понятие може да бъде сведено до фиксиран набор от прости, неразложими понятия;

    сложни понятия се извличат от прости само с помощта на операции на логическо умножение и пресичане на концептуални обеми в логиката на класа;

    набор от прости понятия трябва да отговарят на критерия за последователност;

    всяко твърдение може да бъде еквивалентно преведено в друга форма;

    Всяко истинско утвърдително изречение е аналитично.

Формирането на методологическите възгледи на Лайбниц е повлияно от мислите на Декарт за възможността за изграждане на универсален логико-математически метод за решаване на научни проблеми. Лайбниц и Декарт се надяваха, че ще успеят да разширят логиката до универсална наука за мисленето, приложима към всички области на човешкия ум - да изградят един вид универсално смятане на мисленето.

Според плановете на Лайбниц, които са малко по-специфични от плановете на Декарт, са необходими три основни елемента за изграждане на универсална логика. Първият елемент е универсален научен език, частично или изцяло символичен и приложим към всички истини, изведени чрез разсъждение. Вторият елемент е изчерпателен набор от логически форми на мислене, които позволяват да се направи всяко дедуктивно заключение от първоначалните принципи. Третият елемент е набор от основни понятия, чрез които се дефинират всички останали понятия, един вид азбука на мисленето, която ви позволява да сравните символ с всяка проста идея. Чрез комбиниране на символи и извършване на различни операции върху тях е възможно да се изразят и трансформират по-сложни концепции.

Нито Декарт, нито Лайбниц успяват да развият последователно символно логическо смятане. Те създадоха само отделни фрагменти, които бяха много далеч от поставената от тях задача: да сведат всяко разсъждение до изчисление. Лайбниц мечтаеше да създаде ситуация, в която единият от спорещите може винаги да каже на другия: „Ти казваш едно, аз казвам друго; Е, нека да разберем кой от нас е прав.
Тема No3.
Сравнителен анализ в евристикатаXIXвек
Произведения на Сен Симон и Болцано
Френският учен А. Сен-Симон (1760-1825) обръща много внимание на изучаването на сравнението като важен когнитивен инструмент. Той твърди, че „цялата работа на човешкия ум в крайна сметка се свежда до сравнения: да се каже, например, че едно нещо е добро или лошо, означава да се каже, че е по-добро или по-лошо от друго, с което се сравнява“. Той излага идеята за създаване на специална наука за сравняване на идеи, посочвайки като модел за това математиката, която е „науката за най-точните и най-дълбоките сравнения“. Трябва да се отбележи, че сравнителният метод през 19в. Той е широко използван в науките, които са натрупали голямо количество емпиричен материал.

Съществен интерес за определяне на същността на евристиката представляват идеите на чешкия логик, математик и философ Бернардо Болцано (1781-1848), изложени в „Наука“, неговият основен логико-философски труд. Разглежда проблемите на класическата логика, теорията на познанието, теорията на науката, психологията на мисленето, евристиката и педагогиката. Такива фундаментален подходкъм изучаването на интелектуалната дейност ни позволи да разгледаме въпросите: какво е познание и знание? Какво е истината? Какви са средствата и начините за познаване на истината? Какви са формите и правилата на всяка когнитивна дейност?

В представянето на евристичната дейност Б. Болцано прави крачка напред в сравнение с Декарт и Лайбниц, развивайки критично идеите на своите предшественици. Така Болцано показа, че позоваването на каквито и да било доказателства не може да служи като доказателство в научните изследвания. Всички погрешни схващания, според Болцано, произтичат от факта, че ние неправилно оценяваме вероятностите на евристични заключения и често използваме тези заключения като доказани.
Булова алгебра.
Ирландският професор по математика Джордж Бул (1815-1864) постигна изключителен успех в критичното преразглеждане на логиката. Той предложи и разви обобщение на алгебричните разсъждения под формата на операторна алгебра. Неговата позиция беше, че алгебрата не трябва непременно да се занимава само с числа и че законите на алгебрата трябва да съвпадат със законите на аритметиката на реалните и комплексни числа. Основната идея на Бул е, че съществуващите закони на мисленето могат да бъдат представени в символична форма, което прави възможно да се даде по-прецизен смисъл на обикновените логически разсъждения и да се опрости тяхното приложение.
Евристиката в творчеството на Поанкаре.
Френският математик Анри Поанкаре (1854-1912) отделя много внимание на въпросите на научната методология и самата евристика. Той вярва, че законите на науката не се прилагат към реалния свят, а са произволни споразумения, които трябва да служат за най-удобното и полезно (в съответствие с „принципа на икономията на мисълта“ на Мах) описание на съответните явления.

Разглеждайки механизма на математическото творчество, Поанкаре подчертава, че то не се различава съществено от всяка творческа дейност, следователно, изучавайки го, можем да разчитаме на прозрение в самата същност на човешкия ум. За да направите това, на първо място, смята ученият, е необходимо да знаете психологически механизъмтворчеството, следователно, наблюденията върху работата на математика, според него, са особено поучителни за психолога.

Поанкаре вярваше, че решението или доказателството може да ни даде усещане за изящество, когато има хармония на отделните части, тяхната симетрия, техният щастлив баланс - всичко, което внася ред, което съобщава цялото на тези части в същото време като детайлите.

Научният метод на Поанкаре е наблюдение и експеримент, но тъй като времето е ограничено, ученият трябва да направи определени избори, за да установи модели. Принципите на избор сред много изследователи не са без аналогия. Предварително се установява правило, което обхваща систематично повтарящи се факти. Освен това такива факти не представляват интерес, тъй като вече не учат на нищо ново. Сега интерес представляват изключенията и то най-вече най-ярките, тъй като те са не само най-ярките, но и най-поучителните. По този начин, ако е установено някакво правило, първо трябва да проучим онези случаи, в които това правило има най-голям шанс да бъде погрешно.

След провеждане на изследвания за сходството на фактите с правилото и техните разлики е необходимо да се съсредоточим върху онези аналогии, които често се срещат в очевидни различия. Нов резултате достоен за висока похвала, ако свързва заедно известни елементи, които досега са били разпръснати и са изглеждали чужди един на друг. Той внезапно въвежда ред там, където преди е имало хаос. Научен прогрессе осъществява благодарение на неочаквани конвергенции между различни частинауки.

Поанкаре придава голямо значение на внезапното прозрение. Той беше поразен от природата на прозрението, което несъмнено свидетелстваше за дълга предварителна несъзнателна работа. Тази работа е плодотворна само ако е предшествана и последвана от период на съзнателна работа. Във всеки случай ролята на тази несъзнателна работа в процеса на математическото творчество е голяма и неоспорима. Поанкаре смята случайните факти за случайни за един невежа, но не и за един учен. Случайността в неговата интерпретация е мярка за нашето невежество, следователно случайни явления ще бъдат тези, чиито закони са ни непознати.

В обширните си методически трудове Поанкаре обръща голямо внимание както на математическото творчество, така и на проблемите на преподаването на математика. Разработените от него въпроси на научното творчество са свързани с проблемите на евристиката, представени въз основа на собствения му опит.
Евристика на Енгелмайер.
През първата половина на 20 век започват да се появяват трудове по проблемите на евристична дейност в някои специфични области. И така, през 1910 г НАСТОЛЕН КОМПЮТЪР. Енгелмайер публикува теория за творчеството“ – изследване на научно-техническо творчество, в които той разви повече общи въпросисъздаването на цяла наука за творчеството - еврология, подчертаваща единството на евристичните и логически принципи на тази наука.

Техническото творчество на П.К. Енгелмайер го смята за феномен, характерен за всеки развиващ се организъм. Той разделя единния органичен процес на творчеството на три качествено различни акта.

Първото действие е планът. Само тази постъпка има нещо общо с психологията. Неговият резултат е появата на концепция, тоест хипотеза за бъдещо изобретение. Актът започва с интуитивно усещане за идея и завършва с нейното разбиране. Конкретен път на решение идва при изобретателя внезапно по време на процеса на мислене, като мигновена светкавица в разбирането на целта.

Второто действие е планът. Този акт се основава на логика, тъй като резултатът от него е логическа диаграма на бъдещия дизайн.

Третото действие е действие. Този акт има отношение към реалността, тъй като на този етап изобретателят отстъпва пред занаятчията.

По същото време – първото десетилетие на 20 век. – появяват се трудове на учители математика, които св успешно обучениематематика с евристика. Така учителят по френски Лезан представи своята система под формата на съвет към учителя. Тези съвети се основават на запазването на ума на обучаемия неограничен и подпомагане на симулацията на независимо откритие. Подобна концепция беше подкрепена от S.I. Шорох-Троцки. N.A обърна голямо внимание на евристичните методи на обучение. Изволски, който видя основната задача на преподаването в развитието креативноствъз основа на тези методи.

Въз основа на анализа на процесите на формиране и развитие на евристиката могат да се направят следните изводи:


    На всички етапи от развитието на интелектуалната човешка дейност в областта на науката и технологиите се признава наличието на проблеми, които не могат да бъдат решени с помощта на съществуващите по това време методи и логика. Подобни задачи изискваха мислене отвъд границите на приетите теории, изискваха откриване и изобретяване на нови подходи за решаването им.

    Оказа се, че за решаване на такива проблеми е възможно да се използват доста общи, които не се отнасят само до тесни предметна област, насоки, правила, препоръки. Те не гарантират постигане на целта, но значително увеличават вероятността за успех с целевата си последователност в сравнение с неорганизираното търсене.

    Опитите да се формализират такива системи въз основа на идентифицирането на логиката и мисленето не постигнаха целта си. Това беше безперспективен път за развитие на евристиката, по който обаче възникнаха нови научни направления.

    По време на развитието на евристиката възникнаха и бяха изследвани почти всички съществуващи методи на традиционна евристична дейност.

    Всъщност се формира възглед за евристиката като наука, която се основава на области, които изучават човешкото интелектуално поведение.

Тема No4.
Сегашният етап на развитие на евристиката
Значението на творчеството на Поля.
Съвременният етап на развитие на евристиката започва през втората половина на 20 век. Свързва се с появата на кибернетиката и необходимостта от разработване на търсещи евристични системи за научна и изобретателска дейност. Появата на фундаментални изследванияД. Поля върху евристиката, като обобщава нейното развитие на предишния етап и очертава нейните перспективи. Той пише: „Декарт мисли за универсален метод, подходящ за решаване на всякакви проблеми; Лайбниц най-ясно формулира идеята за перфектния метод. Търсенето на универсален, перфектен метод обаче не даде по-голям ефект от търсенето на философския камък, който превръща неблагородните метали в злато. Подобни недостижими идеали обаче не остават безполезни - стига никой да не ги е постигнал Северна звезда, но мнозина, гледайки го, намериха правилния път. Работата на Поля е първата, която разглежда необходимостта от ранно целенасочено обучение в евристични умения. Той изрази основната идея на своите произведения с тези думи: „Процесът на решаване на проблем е търсене на изход от затруднение или начин за заобикаляне на препятствие - това е процес на постигане на цел, която първоначално не изглеждат незабавно достъпни. Решаването на проблеми е специфична черта на интелигентността, а интелигентността е специален дар на човек; Следователно решаването на проблеми може да се разглежда като една от най-характерните прояви на човешката дейност.

Постепенно усилията на учените се изместиха от опити за намиране на универсален метод към последователно изследване на моделите на човешката евристична дейност. „Евристиката има за цел да установи общи моделитези процеси, които се случват при решаването на всякакви проблеми, независимо от тяхното съдържание.
Съвременни дефиниции на евристиката.
Изследването на евристичната човешка интелектуална дейност и практическото приложение на идентифицираните модели на нейното възникване в различни научни дейности послужи като причина за контекстуалното определение на евристиката. Разбирането на евристиката в различни научни области на знанието се трансформира под влияние на спецификата на нейното приложение в тези области. Имаше количествено натрупване на информация.

Под евристика започна да разбира:


    Специални методи за решаване на проблеми (евристични методи), които обикновено се противопоставят на формалните методи за решаване, базирани на точни математически модели. Използването на евристични методи (евристика) намалява времето за решаване на проблем в сравнение с метода на пълното ненасочено изброяване на възможните алтернативи; получените решения по правило не са най-добрите, а се отнасят само до набора от възможни решения; използването на евристични методи не винаги осигурява постигане на поставената цел. Понякога в психологическата и кибернетичната литература евристичните методи се разбират като всякакви методи, насочени към намаляване на търсенето, или като индуктивни методи за решаване на проблеми.

    Организация на процеса на продуктивно творческо мислене (евристична дейност). В този смисъл евристиката се разбира като набор от механизми, присъщи на дадено лице, с помощта на които се генерират процедури, насочени към решаване на творчески проблеми (например механизми за установяване на ситуационни връзки в проблемна ситуация, отрязване на неперспективни клонове в дърво от опции, генериране на опровержения с помощта на контрапримери и др. ). Тези механизми, които заедно определят метатеорията за решаване на творчески проблеми, са универсални по природа и не зависят от конкретния проблем, който се решава. Метод за писане на компютърни програми (евристично програмиране). Ако при конвенционалното програмиране програмистът прекодира готов метод за математическо решение във форма, разбираема за компютъра, тогава в случай на евристично програмиране той се опитва да формализира този интуитивно разбран метод за решаване на проблем, който според него човек използва при решаване на подобни проблеми. Подобно на евристичните методи, евристичните програми не гарантират абсолютното постигане на целта и оптималността на получения резултат.

    Наука, която изучава евристична дейност; специален клон на науката за мисленето. Основният му обект е творческата дейност; най-важните проблеми-задачи, свързани с модели за вземане на решения (в нестандартни проблемни ситуации), търсене на нещо ново за субект или общество, структуриране на описания на външния свят (въз основа на класификации като периодичната таблицаелементи D.I. Менделеев или таксономията на растенията на К. Линей). Евристиката като наука се развива в пресечната точка на психологията, теорията за изкуствения интелект, структурната лингвистика и теорията на информацията.

    Специален метод на обучение („сократически разговори“) или метод за колективно решаване на проблеми. Евристичното обучение, което датира исторически от Сократ, се състои от задаване на учениците на поредица от водещи въпроси и примери. Колективен метод за решаване на трудни проблеми, наречен „мозъчна атака“, се основава на факта, че членовете на екипа искат от автора идеи за решения, водещи въпроси, примери и контрапримери.

Такива дефиниции потвърждават мнението на много изследователи, че евристиката ще преживее периода на формиране. Акцентът на изследването започва да се измества от получаването на резултат към организирането на интелектуална дейност за получаването му. Нараства научният интерес към методите за организиране на получаването на резултати, което направи възможно прилагането на открития метод към други възникващи проблеми в различни области на човешката професионална дейност, включително в областта на управлението.
Тема No5.
Предмет и задачи на евристиката.
Разгледаните дефиниции на евристиката показват, че евристична дейност е сложен, многоизмерен и многостранен вид човешка интелектуална дейност, която до голяма степен протича скрито и не може да бъде обективно изследвана и описана в рамките на една наука.

Следователно евристиката синтезира резултатите от различни науки и на тази основа установява модели на организация на евристична дейност. Такива науки са преди всичко психологията на мисленето, физиологията на висшето нервна дейност, философия, кибернетика, логика, педагогика и някои други. Като цяло всяка научна област, която изучава човешкия интелект, задължително засяга определени аспекти от организацията на творческите процеси, което включва евристична дейност. Всичко това обосновава необходимостта от изграждането на специална наука - евристика, която, въз основа на научните постижения на други дисциплини и използвайки своите методи за обобщение и изследване, да изучава специфичното качество на човешкия интелект - евристична дейност. Евристиката също трябва да изследва моделите на такава дейност в техническата кибернетика.

Всичко това ни позволява да дадем следното определение евристика: Под евристика като наука ще разбираме науката, която изучава моделите на конструиране на нови действия в нова ситуация.

Нова ситуация е проблем, който не е решен от никого или техническо устройство, което не е изобретено, необходимостта от което е идентифицирана. Ситуацията също ще бъде нова, когато специалист се сблъска с нестандартен проблем на неговото ниво, доказателството за което той трябва да намери самостоятелно. Попадайки в нова ситуация, човек търси изходи от нея, тоест решения, които не са му известни и които все още не е срещал в практиката си. Това може да е принципно нов метод или нова последователност от известни действия. По този начин евристиката концентрира вниманието върху изучаването на модели за конструиране на нови действия, които до голяма степен са сходни, независимо от предметната област на приложение. Ако ситуацията не е нова, тогава действията на човека са алгоритмични по природа, тоест той просто помни тяхната последователност, което със сигурност ще доведе до целта. В тези действия няма елементи на продуктивно мислене, за разлика от нова ситуация, когато резултатът трябва да бъде обективен или субективен - когато резултатът е нов за лицето, което го е получило.

Евристиката като наука възниква в психологията на мисленето. Като основен предмет на изследване тя разглежда организацията на продуктивна интелектуална дейност, основана на умствени действия, чрез които се осъществява процесът на евристично търсене.

Както е известно, мислене се правии се развива в следните форми:


    анализ, синтез, сравнение;

    абстракция, обобщение, спецификация;

    индукция, дедукция, аналогия;

    намиране на връзки и отношения;

    формиране на понятия, тяхната класификация и систематизация.

Въпреки това, като основен предмет на изследване евристика разглежда основните операции, основани на тези умствени действия, от които изхожда като от даденост. Основният предмет нейните изследванияе изучаването на начини за търсене и генериране на информация с тяхна помощ за намиране на решения. Човекът, който решава проблема, формира хипотези въз основа на информационния модел на проблемния проблем, като започне от най-общия и ориентиран. На първите етапи на вземане на решение му липсва информация, за да направи категорично и уверено заключение. Последващото му натрупване дава възможност все по-разумно да се предвижда пътя на решението. Втората особеност в предмета на евристичното изследване е, че различни видовеи формите на мислене не се срещат отделно, а във взаимовръзка, следователно основното при решаването на проблем е комбинацията от различни евристични и логически операции, тяхното системно приложение. В същото време сложните операции за търсене се появяват не като резултат от обикновена механична комбинация от елементарни операции, а в резултат на сложна интелектуална дейност, в която евристични, алгоритмични, алгоритмични (логически) компоненти на мисленето са взаимосвързани и често субективни.

Основните задачи на евристиката като науки са:


    познание модели на производствени процесивъз основа на психологическите характеристики на тяхното протичане;

    подчертаване и описание на реални ситуации, в които се проявява човешката евристична дейност или нейни елементи;

    изучаване на принципите на организиране на условията (модели),за евристични дейности;

    моделиране на ситуации, в които човек проявяваевристична дейност, с цел изучаване на нейния ход и преподаване на нейната организация;

    създаване на целеви евристични системи(общи и специфични) въз основа на известни обективни закономерности на евристична дейност;

    проектиране на технически устройства,прилагане на законите на евристичната дейност.

Тема No6.

Евристиката в системата на другите науки.
Евристика и психология на мисленето
Формирането и развитието на евристиката като наука, възникнала в пресечната точка на няколко научни дисциплини, налага да се разгледат нейните фундаментални връзки с тях.

Една от основните области на традиционните научни изследвания на човешката евристична дейност е психология на мисленето , в който евристиката беше разпределена към един от неговите раздели. Провежда природоизследователска работа умствени операциичовек при решаване на различни проблеми, независимо от тяхното конкретно съдържание и предметна област. Основната задача психологически анализмисленето в този случай се превръща в изясняване на евристиките, използвани от човек, тяхното систематизиране и разработване на препоръки за активно управлениепроцеса на тяхното усвояване и прилагане. Изследването се извършва върху специално подбран материал, удобен за анализ, и като правило има краткосрочен характер. Евристиката в тези изследвания се разбира като предположения, специални методи и техники, основани на обобщен опит при решаване на интелектуални проблеми. Комбинацията от тези техники и методи развива способността за намиране на подходи към проблеми, чиито методи за решаване в момента са непознати на хората.

Мислене – сложен познавателен психичен процес на взаимодействие между познавателен човек и познавателен обект. Представлява водещата форма на човешката ориентация в действителността. Почти винаги мисленето е по същество творчески процес с елементи на евристично търсене на определено ниво, тъй като възниква в ситуации, в които е необходима нова информация и начини за нейната обработка, за да се вземе решение. В процеса на мислене човек може да поставя проблеми и да формулира отговори, да излага хипотези, да изгражда доказателства, да създава научни теории и изобретения. Във всяка сложна умствена дейност има евристична дейност като елемент на творческото мислене. Мисленето е способно да комбинира, сравнява и контрастира информация за явления и обекти, които не са пряко свързани помежду си. Разкривайки естествените същностни връзки, мисленето е в състояние да предвиди пътищата за по-нататъшно развитие на материалния свят - прогнозиране, и по този начин да го изпреварите. Тези способности се основават на най-важните характеристикимислене - обобщеностИ посредничествоотражения на заобикалящата действителност.

Една от теориите, която претендира да описва мисленето, се основава на класическата асоциативна теория . В него мисленето се разбира като връзка между стимули и реакции или елементи на поведение и се тълкува като закони, управляващи последователността от елементи на поведение („идеи“). „Идеята“ в класическата асоциативна теория е копие, следа от стимули. Теорията се основава на следния закон на следствието: ако два обекта A и B често се намират заедно, тогава представянето на A ще извика обект B, тоест връзката се основава на принципа на повърхностната външна причинно-следствена връзка (като напр. свързването на телефонен номер с името на собственика).

Списъкът на операциите в теорията на асоциирането е както следва:


    асоциации, придобити чрез повторение на връзка;

    ролята на честотата на повторение, новост;

    припомняне на минали преживявания;

    проба и грешка със случаен успех;

    обучение, базирано на повторение на успешен тест;

    действия в съответствие с условни реакции и навици.

Мисловният процес обаче се различава от свободната асоциация главно по това, че мисленето е насочена асоциация. Факторът, който насочва асоциацията и я превръща в мислене, е целта. Съществено свойство на асоциативните връзки е, че те представляват основата за подреденото съхранение на информация в човешкия мозък, което осигурява бързо търсене на необходимата информация чрез достъп до необходимия материал чрез асоцииране.
Евристика и логика.
Съществува подход за описание на мисленето, основан на идентифициране на функциите на мисленето и логиката . Понастоящем логика (гръцки - дума, мисъл, реч, ум) тъй като науката е синтез научни постиженияза законите и формите на мислене. Традиционните и математическите логици изучават законите за получаване на знания от предварително установени истини, без да прибягват до опита във всеки отделен случай. Това се случва въз основа на законите на умозаключението.

Традиционната логика може да се нарече аритметика на логиката. Тя изучава следните общи закони:


    закон за тъждеството; всяка мисъл, която се дава в дадено заключение, когато се повтаря, трябва да има едно и също определено, устойчиво съдържание;

    закон на противоречието: две противоположни мисли за един и същ обект, взети по едно и също време и в едно и също отношение, не могат да бъдат верни едновременно;

    закон на изключената среда: от две противоречиви твърдения по едно и също време и в едно и също отношение едното със сигурност е вярно;

    закон за достатъчно основание: всяка истинска мисъл трябва да бъде оправдана от други мисли, чиято истинност е доказана.

Традиционната логика обмисля как да се изгради разсъждение в правилната форма, за да може, при правилно прилагане на формалните логически закони, да се стигне до истинско заключение от истински предпоставки. Математическата логика е алгебрата на формалната логика. Тя изучава действието на принципно същите закони, но математически методи, което дава възможност за прилагане на неговите резултати, например, в кибернетиката. Въз основа на законите и правилата на логиката определени комбинации от преценки позволяват да се получат „нови“. правилни преценки, но тяхната новост се състои само в очевидното разширяване на съществуващите знания. Логиката, изучавайки структурата на отделна мисъл и различни комбинации от мисли в сложни форми, се абстрахира не само от конкретното съдържание, но и от процесите на възникване, формиране, творческо развитиемисли, което изключва възможността да се опише мисленето в термините на традиционната логика.

Логики има големи образователни предимства:

– постоянно желание за истинско познание;

– специално внимание към разликата между просто твърдение, убеждение, точна преценка;

– намиране и изучаване на разликата между недостатъчно ясни понятия, неясни обобщения и точни формулировки;

– разработване на формални критерии за откриване на грешки, неясноти, неправомерни обобщения, прибързани заключения;

– разбиране на важността на доказателствата; изискването за убедителност и строгост на всяка отделна стъпка на мислене.

Горните предимства на традиционната логика опровергават твърдението, че тя не е свързана с реалното поведение. Реалното поведение няма да постигне разумна цел, ако се определя от фактори, подобни на грешки в традиционната логика.
Евристика и кибернетика. Евристика и интелигентност.
С развитието на теорията на информацията и кибернетиката много изследователи започнаха да описват мисленето като процес на обработка на информация от човека. Кибернетика (гръцки - изкуство на управление) - наука за управление, получаване, предаване и трансформиране на информация в системи от всякакво естество (кибернетични системи): технически, биологични, икономически и др. Този подход не дефинира мисленето; той посочва едно от основните му свойства, което се състои в неговата когнитивна страна на активно извличане на информация от външна средаи неговата обработка. По отношение на този подход академик А.К. Колмогоров говори така: „Аз принадлежа към тези кибернетици, които не виждат никакви фундаментални ограничения в кибернетичен подходкъм проблема за живота и вярвам, че е възможно да се анализира животът в неговата цялост, включително човешкото съзнание с цялата му сложност, използвайки методите на кибернетиката.

Когато разглеждаме мисленето, концепцията „ интелигентност “ (на латински - знание, разбиране, разум). Интелигентност– това е система от умствени способности като ниво на развитие на мисленето. Понякога казват така мисленето е интелигентност в действие. Разузнаването включва системата на всички когнитивни функциичовек: от усещане и възприятие до мислене и въображение.

Основните качества, които характеризират интелигентността и се изучават в различни дисциплини, включват:

– способност за разбиране и учене от опита; придобиване и запазване на знания; умствен капацитет;

– способност за бърза и правилна реакция при нова ситуация; способност за разсъждение при избора на стратегия за действие;

– мярка за успех при използване на изброените способности при извършване на конкретна дейност.

Формирането и развитието на интелигентността се извършва на базата на труда като целенасочена дейност в околния свят. Тук се проявява и най-същественото качество на човешкия интелект, което позволява да се отразяват моделите на околния свят и на тази основа да се трансформира. Това е свързано и с обобщаването на разбирането за интелигентността като когнитивна дейност на всеки сложни системиспособен на учене, целенасочена обработка на информация и саморегулация. В същото време евристичната дейност трябва да се разглежда като интелектуална (умствена) дейност в нова нестандартна ситуация. Всичко това се обяснява с подхода към изследването, който прилага кибернетиката.

Въведение

Всяка продуктивна човешка дейност е по същество творчество. Но в зависимост от обема и дълбочината на знанията, натрупания опит и интуицията нивото на креативност е различно. Изобретателските умения до голяма степен се определят от способността да се виждат тенденциите в развитието на технологиите. Ново техническо решение на проблем, като правило, се основава на обширния изследователски, инженерен и производствен опит на разработчика и е немислимо без задълбочено проучване на техническата и патентната литература и непрекъснат сравнителен анализ с известни аналози.

Човечеството е натрупало огромно количество знания, които са в основата на теорията, методологията и практиката на творческата дейност. Въпреки това информацията за много съществуващи методи, техники, стратегии и тактики на творчеството е разпръсната и не е систематизирана. Следователно най-често срещаният метод на творческа дейност все още е така нареченият метод на проба и грешка, който се състои в „сляпо“ изброяване на варианти за решаване на проблеми. Ефективността на метода проба и грешка зависи от дълбочината на познанието, интуицията, постоянството на създателя и редица други фактори. През втората половина на ХХ век „третата култура” - културата на дизайна - се превърна в положителна реалност, разпространявайки се във всички сфери на човешката дейност (технически, художествен, политически, социален дизайн). Всичко това предизвика необходимостта от систематизиране на знанията за теорията, методологията и практиката на творчеството.

Целта на тази работа е да даде подробно описание на евристичните подходи в творчеството.

Обект на изследването е значението и приложението на горните категории в областта на иновациите и TRIZ.

В съответствие с целта, обекта и предмета на изследването бяха поставени следните задачи:

Описват евристични подходи и дават примери за тяхното практическо приложение;

Идентифицира значението и обхвата на евристичните методи в TRIZ;

Посочете типични грешки, които възникват в резултат на изучаване на креативността с помощта на евристични техники.

Същността на евристиката, нейния произход и история на развитие

Терминът „евристика“ идва от гръцкото heuresko – търся, откривам. В момента се използват няколко значения на този термин. Евристиката може да се разбира като:

1) научна и приложна дисциплина, която изучава творческата дейност;

2) техники за решаване на проблемни проблеми в условия на несигурност, които обикновено се противопоставят на формалните методи за решаване, базирани например на точни математически алгоритми.

3) метод на преподаване;

4) един от начините за създаване на компютърни програми.

Някои източници сочат, че понятието „евристика“ се появява за първи път в трудовете на гръцкия математик Папус от Александрия, който е живял през втората половина на 3-ти век сл. Хр., докато други дават приоритет на първото споменаване на произведенията на Аристотел.

За първи път учението за евристичните методи е разработено и приложено на практика от Сократ. Подобни процедури - под формата на дебати - са били широко разпространени в средновековните университети. Изграждането на спорове се извършва в съответствие с разработените стандарти, които са творчески преосмислени през 20 век.

През 18 век Георг Лайбниц (1646 - 1716) и Рене Декарт (1596 - 1650) независимо развиват идеята на Р. Лул и предлагат универсални езици за класификацията на всички науки. Тези идеи са в основата на теоретичните разработки в областта на изкуствения интелект.

От около 30-те години на миналия век започват да се появяват публикации различни автори, предлагащи своите методи за решаване на творчески проблеми в областта на инженерното проектиране, а по-късно и за решаване на редица хуманитарни и социални проблеми.

От края на 40-те години G.S. Altshuller създава и започва да развива такъв мощен подход за решаване на инженерни и изобретателски проблеми като TRIZ. През 60-те години на миналия век т.нар евристично програмиране.

В своите изследвания на природата научни открития, Имре Лакатос (1922 - 1974) въвежда концепциите за положителна и отрицателна евристика.

В рамките на научна школанякои правила предписват кои пътища да се следват в по-нататъшните разсъждения. Тези правила формират положителна евристика. Други правила ви казват кои пътища да избягвате. Това е отрицателна евристика.

ПРИМЕР. „Позитивната евристика“ на една изследователска програма може да се формулира и като „метафизичен принцип“. Например, програмата на Нютон може да бъде формулирана със следната формула: „Планетите са въртящи се върхове с приблизително сферична форма, привлечени една от друга.“

Никой никога не е следвал точно този принцип: планетите имат не само гравитационни свойства, те имат например електромагнитни характеристики, които влияят на движението.

Следователно положителните евристики са, най-общо казано, по-гъвкави от отрицателните.

Освен това, от време на време се случва, че когато една изследователска програма навлезе в регресивна фаза, малка революция или творчески тласък в нейната положителна евристика може отново да я придвижи към прогресивна промяна.

Следователно е по-добре да се отдели „твърдото ядро“ от по-гъвкавите метафизични принципи, които изразяват положителна евристика.

Правила за предпочитания - евристични препоръки за избор на възможно действие в условията на алтернативно търсене.

Какво е евристична редукция - свеждане на първоначалния проблем до спомагателен.

Това, което се нарича двустранно и едностранно намаляване

преход от първоначалния проблем към еквивалентен.

преминаване от по-малко продуктивна към по-продуктивна задача.

Какво е двупосочна евристична стратегия? - стратегия, която съчетава идеите за промоция напред и назад.

Определение за непълна индукция - вид индуктивно разсъждение, което води до общо заключениеза цялото множество от обекти въз основа на познаване само на някои обекти от това множество.

Какъв е моделът на творческото мислене?

Осъзнаване на проблема.

Развитие на хипотеза.

Проверка на решението.

Евристични функции на индукцията - функции на отделни факти на индукция, които играят насочваща роля.

Какво е извод по аналогия? - евристично заключение, в резултат на което се постига вероятно знание за характеристиките на един обект въз основа на знанието за сходството на този обект с друг.

Какво изучава аналогията на причините и следствията? - тя изучава и обяснява връзките между причините и действията: когато от първоначалните явления трябва да се направи извод за сходството на причините, които са ги произвели, и, обратно, от първоначалните причини може да се заключи за сходството на действията, които те произвеждат.

Какво е специализация - преход от разглеждане на даден набор от обекти към разглеждане на подмножество от обекти от първоначалното множество.

Каква е разликата между инверсията и инерционното мислене?

Характеризира се с нежелание да се придържа към общоприети позиции и възгледи

характеризиращ се с голяма сила и означава постоянно желание да „следваш утъпкания път“.

Какво характеризира термина „стратегия на последователни приближения“ - термин, характеризиращ комплекс от евристични действия по отношение на разнообразието от процеси във всички области на действителността.

Какво е обобщен евристичен алгоритъм - това е обобщен алгоритъм за търсене технически решения, което е по-нататъшно развитие на ARIZ.

Какви актове трябва да бъдат подчертани в творчеството според концепцията на Енгелмайер?

Идеята.

Планирайте.

Истинско действие.

Кога започва модерен етапразвитие на евристиката и с какво е свързана - Съвременният етап на развитие на евристиката започва през втората половина на ХХ век. и се свързва с възникването на кибернетиката и необходимостта от разработване на търсещи евристични системи за научна и изобретателска дейност.

Как се различава интуитивното познание от дискурсивното познание?

интуицията е способността за директно постигане на възможен резултат от дейност без участието на целенасочени логически-евристични разсъждения)

дискурсивно познание - познание, придобито чрез логически средства).

Какво е алгоритъм - Това е система от недвусмислени правила, чието последователно изпълнение води до решаването на всеки проблем от определен клас, за който съществува този алгоритъм.

На какви принципи се основават педагогическите евристики и от какво се състоят? - основава се на три принципа:

Принцип научна комуникацияни позволява да разглеждаме педагогическата евристика като структурна подсистема на евристиката и съответно да интерпретираме нейните основни концепции и методи.

Принципът на дидактическата независимост предписва педагогическата евристика да се разглежда като независима, т.е. дидактическа система, която е относително независима от общата евристика и разполага с пълен набор от инструменти и възможности за пълноценно независима организацияпринципи и методи на преподаване на евристична дейност.

Принципът на взаимовръзка в развитието ни позволява да разглеждаме педагогическата евристика като формализиране на теоретичното ниво на евристиката в системата за изучаване на евристична дейност.

Какво означава терминът " ключова дума" - моделиращ термин, който е функционално еквивалентен на реален обект от реалността, който е обект на приоритетно изследване.

Какъв е Законът за единство на образователните и обучителните дейности? - той обмисля учебен процескато взаимосвързани и взаимозависими дейности на учениците .

Какъв е законът за непрекъснатост на знанието и последователност на научното развитие? - регламентира връзката на научното съдържание академичен предметс предишни знания, надгражда ги и ги развива.

Какви са нивата на обучение - това е степента на последователно повишаване на знанията в процеса на усвояване на учебните дисциплини.

Какви етапи на рефлексивно развитие при децата познавате и от какво се състоят? - те са разделени на 4 етапа:

8-9 години - липса на интроспекция, насочена към собствените процеси;

9-10 години колебания в съзнанието на умствените процеси;

11-12 години - първоначална проява на осъзнаване на собствените мисловни процеси;

14-15 години - осъзнаване на формалните операции на мисленето.

Най-често срещаните компоненти на задачата - Най-често срещаните компоненти на задачата са формата, структурата и съдържанието на задачата.

Приблизителна схема за решаване на задачата

Разгледайте системата от компоненти на задачите в момента;

Сравнете това с това, което бихте искали да получите, открийте разликите;

След като измислите, запомните, намерите и последователно прилагате операции, които биха могли да намалят съществуващата разлика;

Продължете последователно да прилагате различни алгоритмични и евристични операции, докато намерите операции, които работят;

Върнете се към първия етап, ако в резултат на прилагане на операции не сте получили това, което искате.

Какво е евристична обосновка при решаване на проблем? - Това е поетапно мотивиране на евристични действия, при което всеки етап от доказателството трябва да бъде мотивиран и обоснован от гледна точка на предходния етап, т.е. убеждения за целесъобразността на следващия етап от решаването на проблема.

Какви подходи са синтезът на евристичното развитие на решение на проблем? - Синтез от всички възможни подходи.

Какво е евристично търсене - Това са системи от евристични действия, насочени към получаване на нови знания, разработване на проблеми на активността и независимостта на учениците и въвеждане на проблемно обучение.

Какво е евристично правило - Това е елементарна единица от методически инструменти, която съдържа препоръки за избор на възможно действие в условията на алтернативно търсене.

Какво е структура на задачите? какво е съдържанието на задачата? - Структурата е съвкупност от сравнително елементарни обекти с конкретно описана връзка между тях, което представлява недвусмислена организация на колекцията.

Ако структурните елементи, връзките между тях, както и известните и неизвестните елементи на структурните обекти са определени в дадена форма.

Какви компоненти си взаимодействат по време на образователни изследвания? - състои се от 4 компонента:

Обект на изследване (предмет, явления от заобикалящата действителност, физически и социални закони и др.).

Предмет на изследването (конкретен студент, група студенти).

Ръководител на изследването (наставник).

Методи на изследване: експериментални и теоретични.

Как експерименталните образователни изследвания се различават от теоретичните?

Това са независими емпирични изследвания под формата на лабораторен или индустриален експеримент или под формата на наблюдение, в резултат на които изследователят получава нови явления и нови експериментални факти.

А това е изучаването на даден обект на базата на съществуващи теоретични знания в посока от теория към идеи и хипотези, модели, закони и следствия с появата на определени етапи на творчески догадки, прозрения, открития.

Какво е евристична стратегия - възможен рационален начин за постигане на цел.

Какво е евристична система - Това е система от действия за търсене на нова информация за постигане на цел.

Какви евристични умения могат да бъдат идентифицирани в евристична учебно-познавателна дейност?

способност за интегриране на знания за заобикалящата действителност и знания за дейностите в нея;

независима трансформация на съществуващи данни, знания, предварително усвоени методи на дейност и др.;

внедряване на технологично мислене (самостоятелно определяне на рационалния ред на своите дейности, избор най-добрия начиндействия);

използване на научен подход за вземане на решения.

На какво се основава евристична рационалност на действието? - тя се основава на интуиция, неясни субективни усещания и не винаги е постижима и контролируема, за разлика от традиционната рационалност.

Кое правило изразява основния принцип на икономия на дейност? - изразява се с правилото: не го правете с помощта освен това, какво може да се направи с по-малко.

Най-важните принципи на преподаване на евристична дейност - Те включват принципа на активност и стимулиране на ученето и принципа на редуване на логически и евристични дейности.

Какво е правдоподобно евристично разсъждение - Това разсъждение се основава на информация, получена в резултат на евристична дейност, чиято достоверност не е доказана или опровергана.

Кое събитие може да се нарече практически сигурно на езика на математическата вероятност? - събитие, което ни позволява да заявим, че вероятността за настъпване на всяко събитие А е много близка до единица или вероятността за ненастъпване на събитие А е много малка.

Какво е Законът големи числа - общ принцип, по силата на който комбинираното действие на случайни фактори води, при определени много общи условия, до резултат, почти независим от случайността.

Как логико-лингвистичната подсистема разкрива научната теория? - разкрива научната теория като концептуално средство за изразяване и организиране на съществуващото научно познание.

Какво предоставя моделно-представителната подсистема на научната теория? - той предоставя представяне на теория на обекти от своя домейн .

Какво предоставя проблемно-евристичната подсистема на научната теория? - тя осигурява функционирането на научната теория като инструмент за формулиране и решаване на различни проблеми. Тази подсистема включва и тези елементи на теорията, които са евристични по природа.

Какво записва подсистемата от връзки на научната теория? - той улавя взаимозависимостта и единството на първите четири подсистеми, които имат общи елементии не съществуват изолирано едно от друго.

Какви са законите и закономерностите на физическите ефекти и явления - Това са най-общо изразените значения на човека за света около него. Те са в основата на всички конкретни решения, формиращи принципа на действие или идеята (хипотезата) на решението. (принципът на действие се разбира като набор от физически ефекти и явления, въз основа на които определени функциисистеми).

Какво се изучава на теоретично ниво на евристичното изследване - усъвършенстват се фундаменталните принципи (древногръцкият философ Хераклит казва, че многото знание не учи на мъдрост, мъдростта е в познаването на основите и причините) и методите на евристиката, нейните връзки с други научни дисциплини, както и класическите методи на евристично търсене.

Какво да се развие на методологично ниво на евристичното изследване - Разработва евристични методи за научна и образователна продуктивна дейност, максимално адаптирани към характеристиките на конкретна област на приложение.

При подготовката на тази работа са използвани материали от уебсайта studentu

29-04-2015, 01:56


Други новини по темата:

    Структурата на индуктивния извод. Разликата между индуктивно разсъждение и дедуктивно разсъждение. Начини за обосноваване на заключението за непълна индукция.

    Форми на научно познание (на емпирично ниво) – научен факт, емпиричен закон. На теоретично ниво научно познаниесе появява под формата на проблем, хипотеза, теория.

    Философията на науката изучава проблемите на възникването и развитието на науката, знанието на различни етапи социално развитие. Изследвайки общите закономерности на развитие на науката, тя разкрива рационални методи и начини за постигане на обективно истинско познание.

    Познанието е процес на придобиване и развитие на знания, обусловени от обществено-историческата практика, тяхното постоянно задълбочаване, разширяване, усъвършенстване и възпроизвеждане.

    Познавателната дейност на човека във философията се изучава от епистемологията. Терминът "гносеология" произлиза от гръцките думи "qnosis" - знание и "loqos" - концепция, учение и означава "концепция за знание", "изучаване на знанието". Като една от изучаваните дисциплини познавателна дейностчовешко, то има своите специфики.

    Емпирични и теоретични структурни ниванаучно познание. Понятие, роля и задачи на емпиричното познание. Методи за изследване на обекти: наблюдение, експеримент, измерване и описание. Основни характеристики на теоретичните знания. Видове изводи.

    Принципът на науката. Системен принцип. Принципът на достъпност. Принцип на силата на учене.

Не го губете.Абонирайте се и получете линк към статията в имейла си.

Почти всеки от нас е чувал или директно е използвал фразата „по метода на пробата и грешката“, без да се замисля, че този тривиален израз, който се е наложил в ежедневието, означава научен евристичен метод. Психолозите (например Д. Халперн) са уверени, че благодарение на евристичното познание хората са се научили ефективно да се справят с проблемите и бързо да вземат решения. Това не означава, че човек се научава да избягва вземането на грешни решения. Напротив, евристичният метод е предназначен именно да помогне при избора на стратегия за действие в ситуация, когато първоначалните данни не са достатъчни за разработване на един верен отговор, който от своя страна не гарантира абсолютна коректност. Особеността на евристичната дейност е, че е характерна само за хората, което я отличава от изкуствения интелект. Следователно много гениални и креативни решения са всъщност луди идеи, своеобразни „бъгове“, които водят до оригиналност.

Евристика: история и съвременност

Евристичен (от старогръцки ευρίσκω - „търся”, „отварям”) - набор от логически техники, методи и правила, които улесняват и опростяват решаването на когнитивни, конструктивни, практически проблеми. Евристиката е моментът на откриване на нещо ново, както и методите, които се използват в процеса на това откриване. Евристиката се нарича още наука, която се занимава с изучаване на творческата дейност. В педагогиката тази категория се отнася до метод на обучение.

Като наука, която изучава творческото, несъзнателно човешко мислене, евристиката все още не е напълно оформена. Неговият предмет и методи са тясно свързани с психологията, философията, физиологията на висшата нервна дейност и др. Няма да се фокусираме върху приложението на този термин в конкретни клонове на науката, а ще се опитаме да разберем какви съждения, явления, значения исторически са били в центъра на понятието „евристика“.

Според легендата Архимед, докато се къпе, открива един от основните закони на хидростатиката - закона за изместването (по-късно наречен в негова чест). След откритието си, след откритието си, той извика „Еврика“, поради което думата беше свързана с откритието. Нека не съдим за истинността на тази история; нещо друго се знае със сигурност. В Древна Гърция възниква система за обучение, наречена евристика. Неговият автор беше Сократ и се свеждаше до сократически разговори (диалог, в педагогиката - Сократов метод) - разговор между учител и ученик, в резултат на който, задавайки водещи въпроси, ученикът самостоятелно стига до желаното резултат, намира решение на проблема, което също му позволява да се развива критично мислене. В същото време понятието „евристика“ се използва и в трактатите на древногръцките математици (по-специално Пап от Александрия, на когото мнозина приписват първото споменаване на този термин), въз основа на което може да се прецени доста широко основа на предмета на тази област.

През Средновековието значителен принос за развитието на евристиката има Реймънд Лул, който е известен с идеята си за създаване на машина за решаване на най- различни задачивъз основа на универсална класификация на понятията.

До около средата на 19 век идеите за евристиката като метод за творчество и познание като цяло се свеждат до вече споменатия метод проба-грешка. Уикипедия предоставя интересна статистика: Томас Едисон, докато работи върху устройство с алкална батерия, проведе около 50 хиляди експеримента!

Отделянето на евристиката от системата на логическото знание започва през 1850-1860-те години. Преди това опити за изолиране на евристиката в отделна наука са направени от Евклид, Р. Декарт и Г. Лайбниц. Но едва през този период подходът към евристиката започва да се оформя в науката като уникален интердисциплинарен метод със свои собствени правила, както смятат канадските учени М. Романисия и Ф. Пелатие, които разработват този въпрос.

По-нататъшното развитие на евристиката е свързано с развитието в областта на други науки, преди всичко психологията на творчеството и физиологията на мозъка. Съвременната психология и евристиката са тясно свързани: те се фокусират върху задачата да определят механизма, чрез който човек взема решения в условията на недостатъчна информация. Несъвършенството на евристичните методи води до когнитивни грешки, които в психологията обикновено се наричат ​​когнитивни изкривявания.

През ХХ век основните успехи в развитието на евристиката като наука са свързани с успехите на психолозите. Така ролята на евристиката при вземането на решения е една от първите, изследвани от израелските психолози А. Тверски и Д. Канеман през 1973 г., но най-големите постижения в областта са свързани с името Нобелов лауреатГ. Симон. Той въвежда понятието ограничена реалност, което отразява естеството на евристичната дейност на човешкия мозък. Същността на идеята е, че вземането на решение от човек се влияе от фактори като ограничената налична информация, когнитивните граници на ума и времето.

Учението е толкова прогресивно, че в процеса на своето развитие в съвременна психологияУстановена е концепцията за „евристика на наличността“, която обяснява моделите на човешкото поведение. Ако пропуснем научното определение на този термин и го формулираме с прости думи, тогава евристиката за наличност е оценка на реалността на възникването на ситуация или явление въз основа на лекотата на предоставяне на примери за потвърждение. Медиите играят важна роля в този процес. Например, след като види новини за криза и загуба на работа, човек може да започне да мисли, че тенденцията е глобална и ще се тревожи повече за това, ще спи лошо, ще се справя по-зле със задълженията си и в резултат ще бъде уволнен. След като прочетете статия във вестника за победител в лотарията, може да получите погрешно впечатление, че това се случва много по-често, отколкото всички са свикнали да мислят, което след това ще доведе до желание да похарчите повече пари от обикновено за лотарийни билети. Евристиката на наличността е двустранен феномен, който може да бъде както полезен (по отношение на скоростта и реакцията на проблем), така и отрицателен (поради факта, че може да възникне погрешно схващане, което ще доведе до недостатъчна осведоменост или, обратно, значителна хиперболизация) .

Евристични методи

Всъщност самата евристика е метод, инструмент за познание и намиране на решение. Научната дефиниция е следната: евристични методи – логически похвати и методически правила научно изследванеи изобретателско творчество, които са способни да доведат до цел в условията на непълна първоначална информация и липса на ясна програма за управление на процеса на решаване на проблеми.

Струва си да се помни, че евристиката е млада наука, така че не всички понятия и правила в нея са ясно оформени. На първо място, това се отнася до определението за евристичен метод. Няма да се задълбочаваме в общата научна терминология, а ще разгледаме само онези методи, които ще бъдат полезни на много хора (предимно мениджъри, ръководители, всички, чиято дейност е свързана с творчество, вземане на решения) в практическата сфера.

мозъчна атака - метод за решаване на проблем чрез въвеждане на групова процедура. Разработено и описано от американския психолог А. Осборн. Той измисли правило, че във всяка компания има хора, които са по-добри в генерирането на идеи, но не са склонни към анализ, и обратното - има хора, които са по-добри в разбирането на предлаганото решение в детайли, но не са в състояние развиват го сами. Методът на мозъчната атака се основава на това наблюдение - за решаване на даден проблем се измислят огромен брой възможни варианти, без да се избират добри и лоши. По-късно, на базата на критичен подход, разработените решения се анализират и оценяват внимателно, след което най-оригиналните и жизнеспособни от тях се оживяват. Схематично действието на метода може да се опише по следния начин: подбор на участници – формулиране на проблема – щурм (разработване на решение) – анализ на получения материал. Изглежда, че може да бъде по-просто, но точно тази простота е както предимство, така и недостатък на този метод. Освен призива да бъдем оригинални и да надхвърлим обичайния начин на мислене, в практиката на мозъчната атака няма точни методически указания.

Синектичен метод родени от изследвания практическо приложениеметод на мозъчна атака. Неговият автор, Дж. Гордън, професор в Харвард и Калифорнийски университет, възприеха малко по-различен подход към процеса на подбор на членове на групата за решаване на проблем и тяхната работа. Същността на метода е, че членовете на групата (синекторите) преминават през задълбочен процес на подбор: етап 1 – оценка на знания, потенциал, опит, 2 – потенциал за креативност (емоционален фон, ценностна система), 3 – комуникационни умения. След формирането на групата, тя започва да работи също по модифициран начин в сравнение с предишния метод. Използването на метода на синектиката не предполага изразяване на идеи в тяхната завършена форма, а съвместно разработване на вариант въз основа на знанията, емоционалните усещания и идеите на всеки участник, които стават храна за колективно мислене. Предимствата на този метод са, че в такива условия най-често се раждат най-оригиналните решения. Отрицателната страна е спад в производителността след кратък период от време, когато групата навлезе в комфортна зона и синекторите свикнат един с друг.

Метод на многомерните матрици (метод на “морфологичната кутия”). За първи път е използван в Германия през 1907 г. от някой си Бърнс като инструмент за повишаване на ефективността на производството. Но подробен анализ е извършен през 1942 г. от американски физик от швейцарски произход Ф. Цвики. Идеята на метода е, че новото е или друга комбинация от познатите компоненти на старото, или комбинация от известното с все още непознатото. Основата на изследването или изобретението не е методът на пробата и грешката, а цялостен анализ на връзките, които могат да бъдат изчислени с помощта на матричен анализ на проблема. Безспорното предимство на този подход е възможността за откриване на ново, оригинално решение. Но методът не е без недостатъци: колкото по-трудоемка е задачата, толкова повече възможности за нейното решение могат да бъдат в матрицата, което усложнява търсенето на оптималния вариант.

Метод на инверсия – евристичен метод, който включва търсене на решение в нови, неочаквани, противоположни посоки. Методът се основава на диалектиката на Хегел, когато всеки обект или явление се познава чрез използването на противоположни процедури на творческото мислене: анализ и синтез, логическо и интуитивно, статика и динамика. Използването на този метод изисква доста развити специални умения, основни знания и опит, но в същото време дава възможност да се намерят най-неочакваните и оригинални решения на проблемите.

8 Практически евристики

Тези правила ще бъдат полезни за всеки, чиято работа или хоби включва творчество. Техен автор е Пол Плшек, консултант, обучител и автор с международен опит. Интересите му включват въпроси на развитието, креативността и иновациите.

Изследванията показват, че евристиката е ключова за развитието на мисленето. Следните правила могат да бъдат полезни за почти всеки, който иска да надхвърли обичайните граници на преценка.

Правило 1. Създайте си навик целенасочено да забелязвате какво се случва около вас.

Автоматичните процеси на възприятие работят по такъв начин, че голяма част от случващото се остава незабелязано. Важно е да се научите да възприемате света със свеж поглед и не можете без подробности. Това твърдение е част от общоприетата теория за творческото мислене.

Правило 2: Фокусирайте творческата си енергия върху няколко области.

Целенасочено изследвайте наследството на велики творци (скулптори, художници, изобретатели – каквото ви е по-интересно и близко, но не само една област). Добрите идеи рядко идват изведнъж, трябва да работите усилено.

Правило 3. Избягвайте твърде тясна рамка.

В журналистическите клишета оставете място за творчески маневри. Дефинирането на вашата тема в широк смисъл не само ще ви позволи да подчертаете по-конкретна цел по-късно, но също така ще ви позволи да съберете по-разнообразна информация.

Правило 4. Асоциации.

Опитайте се да намерите необичайни приложения на нещата около вас, измислете оригинални и полезни идеи на теория и ги пренесете от една област в друга.

Правило 5. Ментална механика: внимание, оригиналност, движение.

За да бъдете креативни, трябва да можете да фокусирате вниманието върху проблем, да избягвате стандартни идеи за неговото решение и да продължите напред в процеса на мислене, за да избегнете преждевременни заключения.

Правило 6: Разгледайте идеи, които ви карат да се смеете.

Смях - физиологична реакция, предизвикващи положителни емоции. Работата с идеи, които ви карат да се усмихвате, е едно от най-продуктивните неща, които можете да направите.

Правило 7: Идеите не са абсолютни.

Вашите мисли и преценки не са по своята същност правилни или грешни. В творчеството е важно да проявявате гъвкавост и да сте отворени към нови неща.

Правило 8: Приложете някои от идеите си.

Истинските новатори не само генерират идея, но и я реализират на практика. Това дава възможност да се разбере разликата между творчеството и практическата иновация.