Результаты информационного этапа

В этот раздел  - итог информационного этапа. Это не только найденные и проанализированные известные решения, выявленные аналоги, уточненый прототип дальнейшего исследования, но и сформированные умения находить, анализировать, систематизировать информацию, ставить цели дальнейшего исследования. Для нашего примера далее показано, как обобщаются результаты информационного этапа.

1. Определены 13 ведущих областей науки и техники, в которых осуществлялся поиск информации по теме проекта (системный подход в работе с информацией, мышление по аналогии, функциональный подход и построение мыслительных моделей, целенаправленный поиск информации).

К их числу относятся:

· Гидростатика;

· Гидродинамика;

· Горнодобывающая промышленность;

· Коллоидная химия;

· Оборудование для швейного и текстильного производства;

· Микробиология;

· Теплотехника;

· Физика;

· Химическая промышленность;

· Целлюлозно-бумажная промышленность;

· Деревообрабатывающая промышленность;

· Нефтедобывающая промышленность;

· Медицина.

2. Выявлены ряд технологий, конструкций и устройств, которые нашли применение в совершенствуемой технологии формоизменения тканей (систематизация информации по обобщенной функции).

К их числу, в частности, относятся:

· применение СВЧ-излучения, позволяет управляемо воздействовать на структуру ткани и обеспечить ее одновременное действие во всех участках ткани (переход от плоскости в объем);

· наложение постоянного магнитного и перпендикулярного к нему импульсного электрического поля, которое создает в жидкости электроосмотические импульсы давления (прохождение жидкости через поры ткани способствует эффективному удалению влаги (функциональное применение физических эффектов, сопровождающееся выходом за пределы программных знаний по физике));

· технология магнитной обработки воды - применяется для интенсификации процессов проникновения жидкости в капилляры и поры ткани (интенсификация рабочих процессов за счет магнитных явлений);

· преодоление капиллярных сил, препятствующих проникновению влаги в поры ткани, посредством импульсного увеличения давления изменением давления и использования гидродинамических эффектов (расширение кругозора проектанта за счет знакомства с новыми физическими эффектами).

В методологическом плане информационный этап обеспечивает выход сознания проектанта за пределы не только учебных программ отраслевых дисциплин, но и за пределы собственных представлений, понятий, знаний и опыта.

В психологическом плане наблюдается сложившаяся доминанта успешности поисковой деятельности, в которой с каждым шагом последовательной переработки информации, увеличивается интерес к продолжению начатой деятельности и фактор получения удовольствия (психологическое подкрепление мыслительных напряжений, связанных со значительным объемом переработанной информации). Это сильно напоминает проявление известной психологической концепции – бихевиоризма, разработанный философом и психологом Дж.Уотсоном, продолженным в исследованиях Б.Ф.Скинера, К.Халла, Э.Толмена, С.Пресси и др. Процесс инновационного проектирования вполне укладывается в известную схему «стимул – реакция – подкрепление», стой лишь разницей, что «стимул» к проектной деятельности создает для себя сам проектант, когда он с помощью «входного блока» может самостоятельно выйти на новую и никем не решенную задачу. «Реакция» же проявляется в тех интеллектуально-творческих и эмоциональных напряжениях личности, когда она, «загоревшись» выявленной собственной задачей, достигла предполагаемого и ожидаемого результата. При этом, само достижение промежуточных результатов, связанных с продвижением к самостоятельно поставленной цели выступает как «подкрепление», способное выступить новым «стимулом» к дальнейшей проектной деятельности.

В дальнейшем все эти моменты будут значительно усилены на аналитическом и концептуальных этапах.

Аналитический этап

Исходные данные

Общие положения

Целью аналитического этапа является корректная постановка задач по совершенствованию объекта исследования в соответствии с целями проекта.

Это достигается путем проведения различных видов анализа объекта исследования. Результатом этого анализа является научно обоснованные концептуальные направления и ключевые задачи, решение которых позволяет усовершенствовать объект исследования в соответствии с целями проекта.

В отличии от информационного этапа, где обращается внимание на  опыт существующих решений, на аналитическом этапе необходимо работать с тем, что уже есть лучшее сейчас (выбранный прототип исследования). Здесь необходимо отметить, что сознание человека существует только в настоящем времени, а потому, обращение к тем событиям и фактам, которые происходят непосредственно сейчас, в настоящем времени являются всегда актуальными. И анализ явлений, событий и процессов в которые непосредственно включено наше сознание – всегда наилучшая, идеальная и актуальная информационная модель обучения и воспитания человека. В прошлом мы не живем и никогда жить не будем. Тем более, что с точки зрения элементарной диалектики опыт прошлого никогда в полной мере не может быть перенесен в будущее. Для этого необходимо точно знать, «что делать?». Именно поиску ответа на этот корневой вопрос человеческого бытия посвящен аналитический этап.

На Аналитическом этапе выполняются:

· генетический анализ;

· компонентный анализ;

· структурный анализ;

· функциональное моделирование;

· причинно - следственный анализ.

В ходе выполнения указанных видов анализа строится система моделей объекта (компонентная, структурная, функциональная)

Совместное рассмотрение этих моделей на базе законов развития технических систем позволяет поставить задачи по преобразованию моделей (функционально-идеальное моделирование) и перейти от задач по преобразованию моделей к задачам по преобразованию объекта анализа.

В ряде случаев такие аналитические инструменты, как анализ тенденций развития позволяют не только моделировать объект и ставить задачи по его совершенствованию, но и дают возможность наметить решения поставленных задач и оценить перспективность этих решений. Этот аспект содержания аналитического этапа также отражен на рисунке 3.1. 

 Рисунок 3.1 -  Взаимодействие основных аналитических процеду

Генетический анализ

Генетический анализ рассматривает развитие технологии с точки зрения реализации ее функций в предшествующих и существующих технологиях. При этом выявляются тенденции развития технологии и требования к ней со стороны надсистемы. В результате анализа в развитии технологии формулируются противоречия, которые служат движущими силами развития технологии.

При проведении генетического анализа выявляются нарушения (отклонения) Законов развития технических систем в процессе исторического развития совершенствуемого объекта.

С позиций методологической и психолого-педагогической, можно сказать, что генетический анализ систем – это применение культурно-исторического подхода, для исследования истории развития объекта анализа. В данном случае исторический подход может на самом деле изменить сознание человека и действительно его научить, потому что выполняемые аналитические процедуры опираются не просто на голые исторические факты, а на сопоставление процессов развития исследуемого объекта в ходе его исторического развития с объективными законами развития систем. Сама по себе аналитическая процедура сопоставления наиболее общих законов и закономерностей развития систем с конкретными изменениями в конкретном объекте – исключительно развивающая мышление человека процедура, которая в данном случае выступает не как способ «тренировки мозгов», а как результат выявленных отклонений в развитии объекта исследования от наиболее общих законов. В этом случае, проектант всегда сможет обнаружить типовые ошибки в мышлении людей, предшествующих разработчиков и, опираясь на выявленные ошибки, создать собственные психологические установки, исключающие их повторение. Рассмотрим на нашем примере, как выполнялся генетический анализ.

Основные этапы развития

процесса разглаживания ткани

Попытки распрямить одежду начались со времен появления одежды, как необходимого атрибута жизни человека. Вопрос формоизменения ткани решался человеком просто, долгое время пользовались рубелем и вальком. На валек – обычную палку – наматывали просушенное белье и прокатывали его по гладкой столешнице при помощи рифленой доски – рубеля. Такой «холодный» способ, несмотря на малую его эффективность, продержался многие столетия (ткань такая была, только таким спаосмобом можно было ее смягчить- уж больно жесткая после стирки в воде была). 

Постепенно человек нашел приемы улучшения глажения – это совместное воздействие давления и тепла. Он изобрел инструмент глажения - утюг– болванка. Такой утюг грели на плите. Впоследствии конструкцию усовершенствовали: утюг стал составным из латунного корпуса и чугунного сменного вкладыша. Пока одним вкладышем гладили, второй грелся на огне /2/ (Переход к Би- системе).

Очередную революцию в гладильном деле произвело электричество. Использование нагревательных элементов и парогенераторов в утюге резко повысило качество разглаживания ткани. Но на этом эволюция утюга ещё не завершена. В последнее время получили распространение модели на специальных подставках, у которых электрический провод подключён не к самому утюгу, а к подставке (по принципу современного электрического чайника). Утюг нагревается, только будучи установлен на ней. Такая конструкция обеспечивает максимальную пожаробезопасность, и при работе вам не мешает провод /2/.

 Таким образом, утюг прошёл все стадии развития - от слегка обработанного булыжника до современного электрического агрегата с вертикальной отпаркой и регулируемой мощностью.

· функции, являющиеся базовыми для технологии разглаживания:

· сортировать белье по типу ткани (операция классификации);

· перемещать + прижимать; 

· выпарить воду из ткани.

В течение развития технологии разглаживания появлялись новые различные функции, что отражало конструктивные особенности технологии разглаживания. Появление новых функций было направлено на повышение качества разглаживания ткани и уменьшения времени. Линия развития и появления новых функций дана на рисунке 3.3.

Исторически, развитие технологии разглаживания ткани шло в несколько этапов (рисунок 3.4).

Необходимо отметить, что появление новых видов тканей диктовало свои условия развития конструкции утюга и его рабочей поверхности. Линия развития и появление новых тканей дана на рисунке 3.2. 

Рисунок 3.2 - Линия развития и появление новых тканей

Рисунок 3.3 - Линия развития и появления новых функций