Выбор ведущих областей науки и техники для поиска информации

ВВЕДЕНИЕ

Качество подготовки будущих специалистов должно обеспечивать необходимые темпы развития общества. Развитие общества связано с изменениями в области материального производства и духовной сферы.

Достичь изменений, а следовательно, развития в этих сферах, невозможно без появления новых идей. Новые идеи создаются в результате творческой деятельности людей. Особое место в этом процессе занимают представители творческих профессий – инженеры и педагоги. Именно эти две профессиональные «ниши» деятельности специалистов имеют непосредственное отношение к росту благосостояния людей, их духовному развитию и достижению гармонии человеческих отношений. Причем, именно профессия педагога, определяет процессы развития в обществе, так как его деятельность непосредственно направлена в будущее. Являясь «инженером человеческих душ» учитель определяет будущее человечества и, что сегодня будет заложено в сознание подрастающего поколения, то проявится завтра в виде измененного качества жизни людей.

Особенность инженерной профессии проявляется в том, что их профессия непосредственно связана с процессом генерации новых идей направленных на развитие производства и решение социальных проблем. Понятно, что темпы развития общества и изменения качества жизни людей завися от ценности самих найденных идей. И здесь простым переносом старых, проверенных временем, решений в существующие, а тем более, будущие проблемы, не обойтись. Современный инженер должен иметь опыт нахождения решений, ориентированных на  будущее, а для этого уже существующие решения просто не подойдут, они не будут соответствовать новым условиям функционирования систем, новым отношениям между людьми.

 При проектировании систем инженер должен думать о путях совершенствования систем и способах снижения общих затрат. В этом проявляется его основной профессиональный функционал. Приходиться уделять особое внимание первоначальному этапу проектирования, связанному с поиском и принятием новых концептуальных идей. Именно от качества найденных концептуальных решений в конечном итоге зависит динамика изменений, происходящих в нашей жизни. В этом случае необходим опыт «заглядывания» в будущее, опыт его прогнозирования. Современный инженер и педагог профессионального образования должен обладать необходимыми знаниями, умениями и навыками в области прогноза развития технических систем. Сегодня приходиться печально констатировать тот факт, что при подготовки будущих инженеров и педагогов в вузах учебные программы не предусматривают обучения их основам инновационного проектирования, основам прогнозирования и развития систем. Поэтому, воспитать полноценного инженера и педагога, не имеющего опыта выполнения концептуальных и прогнозных проектов, нам кажется не представляется возможным. В лучшем случае мы получим хорошего специалиста с дипломом, который прекрасно знает в рамках выбранной специальности «чего не может быть», а потому он этого и никогда не будет делать. Но процесс развития как раз и состоит прежде всего в том, что человеческое сознание выходит за рамки известного и «шагая в будущее» расширяет границы нашего познания.

Для того, чтобы у инженера и педагога «шаг в будущее» был всегда успешен необходимо вооружить его знаниями в области инновационного проектирования. Знакомству с этими знаниями, освоению необходимых умений и практических навыков в области инновационного проектирования посвящено предлагаемое учебное пособие.

Структура работы

Обобщенная структура работы над проектом представлена на рисунке 1.1

В соответствии с инновационной технологией проектирования работа над проектом состоит из 3 этапов:

· информационного;

· аналитического;

· концептуального.

Целью информационного этапа является сбор информации о возможных путях решения задач, определяемых целями проекта. Сбор информации проводится не только по выбранному объекту исследования, но и в других областях. Эти области, на первый взгляд, могут находится очень далеко от исходной предметной области. Однако, как показывает практика, именно там часто оказываются технические решения и технологии, используемые в дальнейшем при разработке оригинальных концепций на концептуальном этапе.

Целью аналитического этапа является корректная постановка задач по совершенствованию выбранного объекта (в данном случае бытового утюга) в соответствии с целями проекта. Данная цель достигается путем проведения различных видов анализа объекта исследования. Результатом этого анализа являются научно обоснованные концептуальные направления и ключевые задачи, решение которых позволяет усовершенствовать объект исследования в соответствии с поставленными целями.

Целью концептуального этапа является разработка и ранжирование концепций совершенствования выбранного объекта анализа (бытового утюга) в соответствии со сформулированными на предыдущем этапе задачами.

Таким образом, указанные этапы отвечают на следующие вопросы:

· информационный этап - что и как делается?

· аналитический этап - что делать?

· концептуальный этап - как делать?

Рисунок 1.1 - Инновационная технология проектирования

Информационный этап

Исходные данные

Инструменты исследования: инновационная технология концептуального проектирования на основе ФСА и ТРИЗ.

Объект анализа.    Выбор объекта анализа имеет принципиально важное значение. Так как он осуществляется на начальном этапе проектирования и ошибка в выборе объекта влечет за собой как правило, большую потерю времени и сил, затраченные фактически на выполнение «не того проекта». Выбор объекта анализа осуществляется из исходной информации (заданной или свободно выбираемой), путем обработки ее по шестишаговому алгоритму конвертирования информации в нерешенную задачу с последующей актуализацией полученной задачи по семи контрольным вопросам. 

Общая последовательность предлагаемых шагов образует

входной блок инновационного проектирования,

осуществляемый по следующему алгоритму:

1.Выбрать исходную информацию (неактуализированная внешняя информация, задание на проектирование, учебная информация);

2. Трансформировать исходную информацию по шестишаговому алгоритму в нерешенную задачу;

3. Актуализировать нерешенную задачу по семи контрольным вопросам.

Шестишаговый алгоритм конвертирования внешней информации в новую нерешенную задачу включает в себя последовательность шагов:

1.В любой информации выделить главную мысль, ответив на вопрос: «Что происходит?»;

2.Определить главное действие, ответив на вопрос: «Что делается в момент происходящих событий?»;

3.Определить объект анализа, ответив на вопрос: «Что (кто) выполняет действие?»;

4.Определить объект воздействия, ответив на вопрос: «На что (на кого) направлено действие объекта анализа?;

5. Описать взаимодействие объекта анализа с объектом взаимодействия, ответив на вопросы: «Что полезного (хорошего) и вредного (плохого) происходит в этом взаимодействии?»;

6. Сформулировать новую и никем не решенную задачу, сохранив и усилив полезную сторону взаимодействия и исключив полностью вредную сторону взаимодействия. Задача формулируется в виде постановки новой цели «Как сделать так, чтоб при полезном (хорошем) взаимодействии объекта анализа с объектом воздействия полезное взаимодействие полностью сохранялось, а вредное взаимодействие полностью исчезало (не возникало)?».

Актуализация поисковой деятельности,

осознание значимости выполняемого проекта создается посредством поиска ответов на семь контрольных вопросов:

1. Почему эту проблему надо решать?

2. Зачем эту проблему нужно решать мне?

3. Как она решается сейчас?

4. Чем эти решения меня не устраивают?

5. Что на самом деле надо делать?

6. Как этого достичь в идеале?

7. Что произойдет, если это осуществиться?

Ответ на каждый вопрос представляет собой по сути минимальное поисковое исследование, в котором проявляется и позиция проектанта, и запросы общества, и опыт прошлого, и образ пре6дставляемого будущего. Покажем, на примере. как выполняется входной блок инновационного проектирования. Для этого воспользуемся исходной информацией по существующей технологии, связанной с процессом разглаживания ткани с помощью обычного утюга.

В качестве исходной информации определим следующую – «Для придания ткани нужной формы и внешнего вида используют процесс ее разглаживания с помощью утюга». Выделим главную мысль из исходной информации ( первый шаг алгоритма). Главная мысль – разглаживание ткани утюгом. Какое при этом выполняется действие (второй шаг алгоритма) – разглаживание ткани? Определим объект анализа (третий шаг алгоритма) – утюг. Определим объект воздействия (четвертый шаг алгоритма) – ткань. Опишем взаимодействие объекта анализа (утюга) с объектом воздействия (тканью) (пятый шаг алгоритма). Полезное взаимодействие (что хорошо) – изменение формы ткани. Вредное взаимодействие (что плохо) – изменение свойств ткани (ее подгорание). Сформулируем цель (шестой шаг алгоритма)– Как сделать так, чтобы при разглаживании ткани утюгом изменялась форма ткани, но никогда бы не изменялись ее физико-механические свойства? Проверим полученную формулировку задачи на предмет ее новизны. Сегодня в практике применения процесса разглаживания ткани с помощью горячего утюга не известно решений, при которых температура утюга бы не влияла на свойства самой ткани. Получилась цель достаточно «еретичной, дикой» из представления о том, чего «не может быть никогда». Такая постановка цели свидетельствует о том, что анализ исходной информации выполнен верно, а найденная задача соответствует критерию объективной новизны.

Актуализируем полученную задачу используя контрольные вопросы, рассмотренные выше.

Напомним, полученную ранее формулировку задачи, которая выглядит следующим образом:

Как сделать так, чтоб при разглаживании ткани утюгом изменялась бы форма ткани, но никогда бы не изменялись ее физико-механические свойства?

Отвечая на первый вопрос: «Почему эту проблему надо решать?» выдвинем предположение о том, что решение этой проблемы позволит сохранить тысячи квадратных метров ткани от изменения ее внешнего вида ( в случае пережога ее утюгом), физико-механических свойств, возникновения пожаров и сэкономит огромные финансовые средства, связанные с необходимостью покупки новых изделий. К тому же, решение этой проблемы исключит отрицательный  эмоциональный фон, вызванный нервными расстройствами по поводу испорченной вещи. Следует отметить, что поиск ответа на первый вопрос заставляет проектанта невольно «заглядывать в будущее», прогнозируя социальные, экономические, нравственный и эмоциональные последствия, вырабатывая жизненно важные навыки построения мыслительных моделей будущего.

Второй контрольный вопрос инициирует построение мыслительных моделей на уровне личностного отношения проектанта к найденной задаче. Именно поиск ответа на этот вопрос особенно важен, так как он реально способствует формированию личностно-значимого проблемного поля сознания, из которого всего один шаг до выбора «Достойной цели в жизни». Непременным условием выбора такой цели является не только формулировка самостоятельно найденной новой и никем не решенной проблемной задачи, но и общественная ее ценность (осознанный ответ на первый контрольный вопрос), в сочетании с личностной значимостью этой задачи ( ответ на второй контрольный вопрос). В этом случае соответствие выбранной цели проектирования «Достойной цели в жизни» является выполнение условия:

            Ц = ДЦ, если Ц = З + ОП + ЛЗ,                (1)

где, Ц – цель проекта;

    ДЦ – Достойная цель в жизни проектанта;

    ОП – общественная полезность цели;

     ЛЗ - личная значимость цели для проектанта.

В идеале все проекты, которые человек в своей жизни осуществляет, должны выполняться под «Достойную цель в жизни».

Именно такой выбор темы проекта создает глубинную и сущностную мотивацию деятельности, которая будучи направленной на удовлетворение собственных потребностей одновременно удовлетворяет потребности миллионов людей.

Рассмотрим проектирование ответа на второй контрольный вопрос – «Зачем эту проблему нужно решать мне?». Для того, чтоб не испортить при глажении утюгом своих личных вещей. В личном опыте были примеры, когда нагретый до высокой температуры утюг при соприкосновении с тканью ее испортил. Пришлось ее выбросить. Такие ситуации повторялись несколько раз, стоило только забыть проверить установку терморегулятора на нужную температуру нагрева.

Третий контрольный вопрос предполагает обращение проектанта к конкретной информации и личному опыту. При этом, личный опыт является доминирующим фактором в процессе подбора информации по существующим идеям решения подобных задач. Здесь хотелось бы подчеркнуть, что поиск информации всегда начинается с личного опыта (попыток собственного решения задачи), что особенно ценно в силу личностного отношения проектанта по поводу решаемой задачи. При сборе информации необходимо придерживаться следующей цепочки работы с информацией: собственный опыт, опыт ближайших знакомых (окружения), мировой опыт.

Это выглядит в виде системы последовательно задаваемых самому себе вопросов: «Что обычно я делаю в этом случае? – Что в этом случае делают мои знакомые? – Что в этом случае делают в мире?».

Первые два вопроса не требуют обращения к специальной информации, для этого достаточно обобщить свой опыт и опыт своих ближайших знакомых. На третий вопрос необходимо обращение к специальным отраслевым знаниям, изложенным как правило, в виде рекламных проспектов на товары ведущих отечественных и зарубежных фирм изготовителей. Рекламные информационные источники хороши тем, что они позволяют в емкой, сжатой форме с минимальными затратами времени познакомиться с наилучшими, существующими образцами отечественной и импортной техники.

Ответим на третий контрольный вопрос: «Как она решается сейчас?»

Обычно, перед тем как гладить, устанавливается на регуляторе утюга необходимая температура в соответствии с рекомендациями изготовителя ткани. Или, чтоб не испортить ткань, устанавливают температуру нагрева утюга несколько ниже, тем самым подстраховываются от возможного перегрева ткани. Иногда ткань предварительно увлажняют, или производят процесс глажения ткани через предварительно увлажненную ткань. В последнее время широко стали применять утюги с отпаривателями. Пар не только улучшает условия глажения ткани, но и частично предохраняет ее о перегрева. Мои соседи и ближайшие знакомые пользуются аналогичными способами предотвращения перегрева ткани. В зарубежных проспектах ведущих фирм изготовителей рекламируют утюг с подачей пара из отдельного парового котла под избыточным давлением, что позволяет интенсифицировать процесс глажения и частично снять проблему перегрева ткани.

Ответ на четвертый контрольный вопрос направлен на формирование в сознании проектанта навыков критического мышления, представления о том, что процесс совершенствования и развития бесконечен. Именно на этом вопросе в сознании отрабатывается мыслительный навык «отрицания» уже сложившихся, проверенных на практике, решений. Именно здесь начинается происходить ломка сложившихся стереотипов в сознании и вполне естественное стремление проектанта выйти за пределы сложившихся знаний. В вопросе «Чем эти решения меня не устраивают?» ответом может быть: н

· необходимость удерживать внимание на контроле температурного режима утюга в соответствии с физико-механическими свойствами самой ткани,

· применение увлажненной ткани и разглаживание через влажную ткань увеличивает время процесса и затраты электроэнергии,

· импортные утюги с автономным паровым котлом повышенного давления занимают дополнительное пространство, значительно дороже, увеличивают во много раз расход электроэнергии и требуют соблюдения специальных мер безопасности.

Пятый вопрос направлен на формирование диалектического мышления в сознании проектанта. Это связано с постановкой цели в виде новой и ранее не известной задачи. Именно ответ на этот вопрос создает в сознании психологический эффект «первооткрывателя», которой уже точно знает «что надо делать» и убежден в том, что его предшественники «выбрали не тот путь развития». Здесь происходит окончательная ломка стереотипов сознания и ощущения особой значимости личности «для самой же себя» вследствие самоутверждения ее на высшем интеллектуально-творческом уровне.

Для нашего примера вопрос «Что на самом деле надо делать?» имеет свое продолжение в виде ответа – «необходимо всегда с минимальными затратами энергии и времени производительно гладить одежду без применения дополнительных устройств и при этом никогда не изменять (перегревать) поверхность ткани». Такая постановка цели усиливает за счет уточненной проблемной задачи эффект ее новизны. Так как задача найдена и уточнена самим проектантом, то вместе с усилением ее новизны, усиливается и степень мотивации к поисковой деятельности. Уточненная цель, фактически, является условием, определяющим правильное решение задачи, которого еще нет. Но в сознании проектанта уже на этом шаге сформирован образ правильного найденного решения.

Шестой контрольный вопрос «Как этого достичь в идеале?» ориентирует сознание проектанта на отработку направления поиска решения. Г.С. Альтшуллером был открыт один из фундаментальнейших законов развития систем – «Закон повышения степени идеальности систем», согласно которому все системы развиваются «не от простого к сложному», а от достигнутого уровня в направлении к идеальному, предельному состоянию совершенства объекта. При этом, в ТРИЗ принято считать, что предельное, самое совершенное состояние объекта соответствует его полному исчезновению, при одновременном сохранении и возрастании его главной полезной функции. «Идеальная система та, которой нет, а функция ее выполняется» - вот основной методологический ориентир, позволяющий в ходе решения задач ориентироваться не на то, что уже есть, а на то, что представляет собой «идеальный конечный результат (ИКР)». Это позволяет проектанту, не будучи даже специалистом в области исследуемой проблемы, опираясь на понимание закона «Идеальности» формировать фантастический образ идеального действия, при котором достигается поставленная и уточненная цель. Следует отметить, что ориентир на «идеальный конечный результат» позволяет легко снять в сознании проектанта «образ прототипа», тем самым, подавлять психологическую инерцию мышления. Следует иметь в виду, что на этапе генерации новых идей необходимо «выключать знания», ибо знания всегда держат наше сознание в рамках сложившихся представлений, не позволяя воображению создавать новые мыслительные модели. Парадокс в том, что знания, на этапе генерации новых образов, являются «тормозом» процесса создания фантастических образов. Причем, чем прочнее знания, тем сложнее от них отойти, избавиться и изменить сложившуюся точку зрения. Ориентир на образ идеального действия, которое должно всегда выполняться «как бы само», по сути является реальным механизмом выхода за пределы сложившихся стереотипов сознания.

Превращение сказочно-фантастического образа идеального действия в реальный механизм его осуществления в методологии ТРИЗ достигается за счет активизации имеющихся ресурсов системы или надсистемы. Представлять себе «как это должно быть в идеале», значит всегда ориентировать свое мышление на будущее, на  идеал, к которому надо всегда стремится и, к которому все равно все в мире движется. И если говорить сегодня о «правильности» нашего мышления, то в первую очередь надо иметь в виду мышление, имеющее ориентацию на идеал. Поэтому, не всякая найденная мысль хороша. Ценность представляет только та мысль, которая  либо совпадает с «идеальным конечным результатом», либо максимально приближена к нему. Чем ближе найденное решение к ИКР, тем выше ценность этой мысли. Это позволяет проектанту еще в самом начале процесса проектирования проверить себя на предмет «ценности» найденного направления решения выбранной проблемной задачи.

Применительно к нашей задаче, на вопрос: «Как в идеале должен осуществляться процесс глажения ткани?» возможный ответ может быть: «В идеале утюг сам задает без вмешательства человека необходимый тепловой режим нагрева его подошвы с учетом особенностей ткани, разглаживает волокна, придавая им необходимую форму, без дополнительных затрат воды, времени и электроэнергии».

Последний, седьмой контрольный вопрос имеет особое значение, так как он выполняет фактически прогностическую функцию, позволяющую проектанту заглянуть в ближайшее и отдаленное будущее и спрогнозировать социальные, экономические, политические, духовные и нравственные изменения в обществе в результате внедрения возможного решения в жизнь. Интересно, что самого-то решения на этом, «входном» этапе проектирования, по сути еще нет, а сознание проектировщика уже обязано видеть последствия от возможного внедрения вычисленной цели в реальную жизнь. Моделирование этих последствий вырабатывает наиважнейшие личностные качества проектанта – умение видеть будущее и нести ответственность за принятые решения. Человек, как нам кажется, может нести ответственность только за то, что он сам создал, к чему он имеет непосредственное отношение. Ответственность появляется как ценность в результате эффективной творческой деятельности человека, приводящей к появлению новых, ранее не известных мыслей.

В нашем случае, ответ на седьмой вопрос «Что произойдет, если это осуществится?» возможен следующий ответ – существенно сократится время, расход электроэнергии, затраты денег на покупку новых вещей, стоимость самого утюга, Высвободившееся время может быть использовано человеком для общения с природой, миром искусства, получение радости от жизни и т.д.

В процессе актуализации проблемной задачи проявляются различные функциональные виды нашего мышления: мыслительное моделирование, системный перенос, эмпатия, прогнозирование, фантазирование, анализ, синтез. И это очень важно, так как еще в самом начале процесса проектирования происходит становление определенных качеств личности человека, при этом само проектирование выступает не только как механизм переработки информации, но и как педагогическая система.

Описание сущности технологического процесса

(обязательно).

       Очень важным моментов проектирования является знакомство и изучение технологического процесса функционирования объекта анализа. Здесь осваиваются навыки работы с научно-технической информацией: инструкцией по эксплуатации, справочной литературой, графическими материалами (чертежи, схемы, фотографии, технические рисунки и т.д.), научно-популярная и специальная литература. От проектанта на этом этапе работы требуется не только знания, касающиеся конкретного объекта анализа, но и знания о физических принципах и явлениях, возникающих в процессе функционирования объекта анализа. Именно на этом этапе в сознании проектанта возникает системный эффект, проявляющийся в соединении конкретной отраслевой информации об устройстве и принципах действия объекта анализа с ранее накопленными фундаментальными научными знаниями и представлениями из области физики, химии, математики, биологии и др.

       В рассматриваемом примере существующий процесс разглаживания ткани состоит из нескольких стадий которые показаны на рисунке 2.1.

Разглаживание – это разновидность операций влажно – тепловой обработки ткани. Разглаживание производится для удаления деформации волокон, вызванной напряжением волокон от предшествующей обработки /1/.При ручной утюжке на ткань воздействует нормальное давление N (вес утюга) и сила трения Nn (n – коэффициент трения). Первая сила сжимает ткань по толщине, а вторая растягивает (по направлению движения утюга).

       Не следует забывать, что при разглаживании ткани незначительное количество волокон, расположенных на поверхности ткани, частично разрушается. При квалифицированной обработке такие разрушения незначительны, и практически физико – химические свойства материала не меняются, однако неумелое выполнение этого процесса может привести к серьезным нарушениям прочности тканей, носкости и внешнего вида изделия.

       В настоящее время прогрессивных решений по усовершенствованию конструкции утюга и улучшению качества разглаживания ткани не существует. Не решены проблемы по уменьшению размаха колебаний средней температуры гладильной поверхности, достижению желаемой скорости и направленности пара, равномерности увлажнения и так далее.

       Представленные исходные данные положены в основу дальнейшего анализа.

Рисунок 2.1 – Схема существующего технологического процесса

Общие положения

Целью информационного этапа является сбор информации о возможных путях решения задач, определяемых целями проекта, а также информационное обеспечение проекта. Сбор информации проводится не только по исследуемому объекту анализа, но и в других областях науки и техники. Эти области, на первый взгляд, могут находиться очень далеко от исходной предметной области. Однако, как показывает практика, именно там часто оказываются технические решения и технологии, используемые в дальнейшем при разработке оригинальных концепций на концептуальном этапе.

Информационная поддержка на различных стадиях выполнения проекта может производится в соответствии со схемой, представленной на рисунке 2.2.

Для поиска информации по направлениям можно использовать схему, приведенную на рисунке 2.3.

Процесс информационного поиска в соответствии с инновационной технологии проектирования основывается на понятиях обобщенного объекта и обобщенной функции.

Обобщенная функция и обобщенный объект определяются путем:

· абстрагирования функции технической системы или ее компонента по объекту;

· абстрагирования по действию функции;

· абстрагирования по ограничивающим условиям.

Переход от конкретного образа объекта анализа к обобщенной функции и обобщенному объекту анализа имеет наиважнейшее значение с точки зрения управления мыслительными процессами проектанта. Здесь имеется в виду процесс «разрушения» конкретного образа прототипа в процессе перехода к абстрактному, обобщенному образу объекта и его обобщенной функции. Полученная абстрактная модель отражает сущность исследуемого объекта анализа, но не имеет его конкретного образа. На этом процессе подавляется фактор психологической инерции в мышлении проектанта, что позволяет высвободить его сознания от сложившегося стереотипа в сознании.

Рисунок 2.2 - Информационная поддержка проекта

Рисунок 2.3 - Направления информационного обеспечения проект

Выбор ведущих областей науки и техники для поиска информации

Методика выбора ведущих областей науки и техники включает:

1. Анализ существующего технологического процесса с целью формирования перечня элементов и основных операций;

2. Формулирование технических функций каждой операции технологического процесса (определяются объект функции, действие, проблемы реализации);

3. Переход к обобщенному представлению объекта и технической функции (абстрагировавшись от особенностей объекта функции и особенностей действия);

4. Переход от обобщенных представлений объекта и функции к перечню объектов-аналогов и действий - аналогов (то есть объектов по своим свойствам близким к объекту функции, и действий, посредством которых реализуется обобщенная функция). Такой шаг дает несколько дополнительных входов в информационный массив. Каждый такой вход определяет выбор ведущей области науки и техники. Содержание данного шага иллюстрируется на рисунке 2.4.

На основании полученных данных из различных областей науки и техники необходимо перейти к оставлению систематизированной информации из патентного фонда. Здесь хотелось бы отметить, что обращение к патентному фонду имеет важнейшее значение не только для успешного выполнения инновационного проекта, но и с точки зрения педагогического процесса.

Здесь в качестве содержания проектной и одновременно учебной деятельности выступают не учебники, а   изобретения людей, то есть сами первоисточники отраслевой информации. При этом функцию переработки первоисточников с целью их систематизации берет на себя сам проектант и в ходе этой деятельности он учится этому. Такая работа имеет первостепенное значение не только как реальный механизм формирования системного мышления, но и как  механизм формирования функционального мышления, которое необходимо в профессиональной деятельности инженера, направленой на изменение количественных и качественных показателей главной полезной функции совершенствуемого объекта.

Понять, как работает то или иное изобретение не определившись с функциями отдельных элементов и подсистем изучаемого патента на изобретение, невозможно без перестройки мышления с предметного, на функциональное. Именно функциональное мышление (мышление через действие) отражает наиболее адекватно общую картину мира. Да и наше восприятие и мышление устроено таким образом, что в первую очередь оно воспринимает действие, процесс, изменение чего-либо, а потом связывает в своем сознании эти изменения с конкретными объектами. К сожалению, традиционные технологии обучения построены не на функциональном подходе, а на предметном изучении мира. А в жизни важны не сами предметы, окружающие нас, а их функции.

Ниже приведен пример заполнения таблицы найденных патентов для рассматриваемого примера (см. таблицу 2.1).

Особенность систематизации патентной литературы по исследуемому объекту в том, что в нем заложен функциональный подход в виде конкретных функциональных операций, выполняемых отдельными подсистемами объекта анализа.

Рисунок 2.4 - Пример определения ведущих областей науки и техники при проведении информационного поиска