ВВЕДЕНИЕ 3
1 ТЕОРИЯ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ 8
1.1 История теории решения изобретательских задач 8
1.2 ТРИЗ в современном мире 10
1.3 ТРИЗ в педагогике 12
2 ОПЫТ РАЗРАБОТКИ МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ С ЭЛЕМЕНТАМИ 16 ТРИЗ-ПЕДАГОГИКИ
2.1 Теоретические основы для разработки методики 16
2.1.1 Основы ландшафтной архитектуры 17
2.1.2 Озеленение, как элемент благоустройства 23
2.1.3 Приемы и методы ТРИЗ-педагогии 28
2.2 Разработка методической рекомендации 41
2.2.1 План проведения очных занятий 43
2.2.2 План проведения занятий в дистанционном формате 48
2.2.3 План проведения комбинированных занятий 49
3 АПРОБАЦИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ 51 ДЛЯ СТАРШЕКЛАССНИКОВ
3.1 Проведение групповых занятий 52
3.1.1 Очные занятия 52
3.1.2 Дистанционные занятия 54
3.2 Проведение индивидуальной работы 55
3.3 Экспресс-погружение (воркшоп) 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ 67
ПРИЛОЖЕНИЕ А 72
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 75
ПРИЛОЖЕНИЕ В 82
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 90
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 93
Вопрос благоустройства городских территорий является одной из актуальных проблем городской экологии. В настоящее время ухудшение экологической обстановки в городах происходит не только из-за стремительных темпов урбанизации территорий и ведения точечной и уплотненной застройки, но и из-за отсутствия экологической грамотности среди населения. Люди уничтожают газоны множеством способов: это и стихийная парковка, и вытаптывание, и выгул домашних животных. Застройщики новых микрорайонов осуществляют необходимое озеленение территории в недостаточной мере и, зачастую, некачественными посадочным материалом.
Мероприятия по повышению экологической грамотности, курсы, встречи, круглые столы, проводятся редко. Уроки экологии в школе сводятся к изучению теории об общей и социальной экологии, редкие учителя-энтузиасты проводят в рамках этих уроков практикоориентированные занятия: выходы на природу, в ботанический сад, городские экологические мероприятия [49].
Для решения проблемы экологической безграмотности целесообразно обозначить в качестве перспективной целевую аудиторию - учащиеся старших классов (9-11 классы). Данная аудитория считается наиболее активной и инициативной среди учащихся средних образовательных учреждений, освоив различные навыки старшеклассники могут самостоятельно организовывать мероприятия, передавать опыт одноклассникам и учащимся младших классов. Кроме этого, старшеклассники находятся в активном поиске направления для дальнейшего обучения в ВУЗе и дополнительный образовательный курс поможет не только повысить экологическую грамотность среди старшеклассников, но поможет им с выбором профессии.
В настоящий момент тема повышения комфорта городской среды для жителей становиться все более актуальной, в период с 2017 по 2018 годы в Российской Федерации реализовывался приоритетный проект «Формирование комфортной городской среды» опыт реализации которого лег в основу федерального проекта «Формирование комфортной городской среды» национального проекта «Жилье и городская среда, который стартовал в 2019 году. Мероприятия по реализации федерального проекта позволят улучшить качество городской среды к 2030 году в полтора раза. В рамках федерального проекта благоустраиваются общественные территории, парки, набережные, а также реализуются проекты Всероссийского конкурса лучших проектов создания комфортной городской среды.
Реализация данной федеральной программы и достижение поставленной цели возможно только при участии высококвалифицированных, современных специалистов, а это значит, что готовить кадры необходимо еще со старшей школы.
Вовлечение старшеклассников в тему улучшения экологической обстановки и благоустройства предлагается через решение нестандартной задачи - моделирование ландшафтного дизайн-проекта пришкольной территории. Для раскрытия творческого потенциала учащихся при решении этой задачи применяются положения теории решения изобретательских задач (ТРИЗ).
Проведение занятий в рамках данной работы планировалось в формате очных встреч, однако из-за ухудшения эпидемиологической обстановки в связи и COVID-19, были внесены изменения в план мероприятий и разработаны рекомендации по проведению занятий в дистанционном и комбинированном форматах.
- цель и задачи исследования;
Цель работы: создать методическую разработку по реализации общеразвивающей программы, направленной на решение нестандартной задачи (моделирование ландшафтного дизайн-проекта пришкольной территории) с использованием методов решения изобретательских задач для учащихся старших классов в школах и центрах дополнительного образования.
Задачи:
- изучить методические пособия, разработки и рекомендации по теме ландшафтной архитектуры;
- ознакомиться с положениями теории решения изобретательских задач;
- изучить опыт применения ТРИЗ-педагогики;
- разработать и адаптировать программу дополнительного образования с применением методов ТРИЗ-педагогики для старшеклассников (9-11 классы) с учетом перехода на дистанционное и смешанное образование из-за пандемии COVID-19;
- исследовать эффект применения ТРИЗ-педагогики при разработке ландшафтного дизайн-проекта старшеклассниками;
- оформить полученные данные согласно требованиям к методическим разработкам.
- объект и предмет исследования
Объект исследования данной работы - теория решения изобретательских задач, как метод повышения качества решений при разработке ландшафтного дизайн-проекта проектируемой территории, а предмет исследования - процесс решения нестандартной задачи, моделирование ландшафтного дизайн-проекта.
- научная новизна исследования;
Теория решения изобретательских задач активно применяется в педагогике с конца 80х годов прошлого века. С помощью ТРИЗ-педагогики можно формировать навыки решения сложных нестандартных задач, вырабатывать креативное мышление. На данный момент ТРИЗ-педагогика применяется для различных возрастных групп: от дошкольных групп до взрослых специалистов. Особенностью работы с каждой возрастной группой являются выбор объектов изобретательской деятельности, соответствующих возрасту.
Для развития творческих навыков ТРИЗ-педагогами накоплен фонд учебных изобретательских и исследовательских задач в таких областях как: физика, биология, экология, искусство, техника и бизнес.
Объект данной работы узконаправленный процесс, исследований и методик применения теории решения изобретательских задач в моделировании ландшафтного дизайн-проекта на данный момент обнаружено не было, что делает методическую разработку актуальной.
- методологическая и теоретическая основа исследования;
В данном исследовании применялся комплекс современных методов научного познания. Методологическую основу исследования составляет эксперимент. Данный метод предполагает систематическое изучение объекта в определенных условиях. Эксперимент позволяет изучать образовательный процесс в различных условиях
Для решения поставленных задач в процессе исследования использовались как общенаучные, так и специально-научные методы.
Особое значение в диссертационном исследовании придается таким методам научного познания, как анализ и синтез. Применяя анализ были изучены различные составляющие ландшафтной архитектуры: история, проектирование, озеленение, современное состояние. Полученные в процессе работы данные были объединены в методическую разработку с помощью синтеза.
Используя опросы и анкетирование были собраны данные о состоянии участников до, в процессе и после прохождения курса. Перед началом занятий участники описывали свои ожидания и опасения от процесса, отвечали на вопросы о профессии ландшафтного архитектора, после прохождения курса описывали свои впечатления, отвечали на подобные вопросы о профессии. Сравнение данных до и после обучение направлено на выявление эффекта формирование знаний.
Теоретическую основу исследования составили труды в области дендрологии [26, 41, 58], экологии [23, 25, 29, 33], педагогики [22, 24, 32, 42, 45, 16], архитектуры [19, 31, 52], а также положения теории решения изобретательских задач [9, 10, 11, 12, 20, 21, 27, 44, 50, 55, 5
57]. Были изучены нормативно-правовые акты, касающиеся программ формирования комфортной городской среды, санитарные нормы и правила по озеленению и градостроительству: СП 42.13330.2016 [4, 5], СП 140.13330.2012 [6], СП 396.1325800.2018 [7], СанПиН 42-128-4690-88 [3], ГОСТ 24835-81 [1], ГОСТ 28329-89 [2].
Эмпирическую основу исследования составляют данные о применении теории решения изобретательских задач для решения нестандартных задач в образовательном процессе, а также практический опыт моделирования ландшафтного дизайн-проекта различных территорий.
- практическая значимость работы;
- Разработаны рекомендации по внедрению программы в среднеобразовательных учреждениях в качестве дополнительных (элективных) курсов, а также в центрах дополнительного образования. Занятия по методической рекомендации проводятся в городе Томске и ЗАТО Северске на базе средних образовательных учреждений.
- Записаны видео-лекции для просмотра в свободном доступе на канале YouTube. Лекции применяются для занятий по предмету «Ландшафтное проектирование» на кафедре лесного хозяйства и ландшафтного строительства.
- Материалы методической разработки использованы, как основа для проведения практикумов и воркшопов.
- Апробированы четыре формата подачи материалов:
1. Очные встречи с чередованием групповой и индивидуальной работы;
2. Дистанционные вебинары с удаленной групповой работой;
3. Индивидульная работы на платформе Google Classroom;
4. Комбинированный формат: сочетание очных занятий с упором на практику и самостоятельную работу с теоретическими материалами на платформе Google Classroom.
Разнообразные форматы делают образовательный курс и методическую рекомендацию практически универсальным инструментом для обучения основам ландшафтной архитектуры и проектированием ландшафтного дизайн-проекта для большинства категорий (старшеклассники, студенты СУЗов и ВУЗов, работников, связанных с благоустройством и просто заинтересованных лиц).
- Сформулировано предложение об увеличении эффективности работы над решением нестандартных задач путем совмещения обучения положениям теории решения изобретательских задач, основ ландшафтной архитектуры и общеразвивающих материалов о развития надпрофессиональных навыков (soft skills).
- Методическая разработка адаптирована для использования учителями среднеобразовательных и дополнительных образовательных учреждений, преподавателями биологии, экологии, географии.
- положения, выносимые на защиту;
На защиту выносятся следующие результаты научной деятельности:
1. Выявлена эффективность применения теории решения изобретательских задач в образовательном процессе при решении нестандартных задач;
2. Разработана методическая рекомендация для проведения занятий курса дополнительного образования «Моделирование ландшафтного дизайн-проекта» в очном, дистанционном и комбинированном формате;
3. Установлено, что реализация программы в соответствии с методической рекомендацией сохраняет свою эффективность при проведении занятий в любом из форматов, однако самым эффективным решено считать комбинированный формат;
4. Участие старшеклассников в занятиях курса дополнительного образования «Моделирование ландшафтного дизайн-проекта» повышает экологическую грамотность подрастающего поколения.
Подводя итоги работы, можно сделать следующее заключение: выявленная в начале работы проблема - отсутствие экологической грамотности населения - может быть решена множеством способов, однако, наиболее эффективный - формирование экологической грамотности у подрастающего поколения. Целевая аудитория научной работы - учащиеся 911 классов среднеобразовательных школ, являются наиболее активной социальной группой среди школьников: уже обладают аналитическими способностями, однако еще находятся в поиске «себя» в этом мире. Таким образом, обучая старшеклассников основам ландшафтной архитектуры можно решить не только сформировать экологическую сознательность среды подрастающего поколения, но и решить профориентационную задачу, рассказав о профессии ландшафтного архитектора и дав на практике решить нестандартную задач - моделирование ландшафтного дизайн-проекта.
К исследованию была выдвинута гипотеза - использование теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) при обучении старшеклассников основам ландшафтной архитектуры и процессу проектирования ландшафтного дизайн-проекта поможет повысить эффективность выработки творческих решений и усвоения материал в целом.
По итогам исследовательской работы была сформирована методическая разработка «Поведение занятий общеразвивающей программы дополнительного образование «Моделирование ландшафтного дизайн-проекта»» содержащая в себе рекомендации по проведению занятий в формате очных встреч, дистанционных вебинаров и комбинированный занятий, в которых очных встречи рекомендуется проводить с упором на практику, а изучать теоретические и дополнительные материалы с помощью онлайн-курса на платформе Google Classroom.
В первой главе были рассмотрены основные данные связанные с теорией решения изобретательских задач. Описана история возникновения ТРИЗ и то, что изначально положения теории были направлено на решение технических противоречий, усовершенствование инженерных систем. Раскрыта тема применения теории в современном мире в России и за рубежом, сделан акцент на то, что сейчас доработанные положения теории решения изобретательских задач применяются для работы над нестандартными задачами не только в инженерии и технических системах, но подходя для решения задач в маркетинге, экономике, бизнесе и иных сферах, не связанных с техническим изобретательством. Приведены примеры использования теории решения изобретательских задач для повышения эффективности работы как крупных корпораций, так и малых стартапов. Кроме этого, отдельно рассмотрен опыт применения ТРИЗ в образовательном 63
процессе: академическом и профессиональном обучении, раскрыты основные цели и положения ТРИЗ-педагогики, сделаны выводы о том, что обучение ТРИЗ или с помощью ТРИЗ-методов универсально и требует минимальных корректировок для различных групп. ТРИЗ-педагогика на сегодняшний день делится на академическую: дошкольники, ученики начальной, средней и старшей школы, студенты; и профессиональную: обучение теории решения изобретательских задач служащих и работник фирм и организаций.
Вторая часть посвящена теоретическим материалам, внимание которым уделяется при обучении школьников основам ландшафтной архитектуры. Собраны материалы из фундаментальных трудов в сфера ландшафтной архитектуры и градостроительства, оптимизированы таким образом, чтобы учащиеся, не имеющие специальной подготовки, смогли понять основные цели, задачи инструменты ландшафтного проектирования, а также познакомились с основными нормами и правилами в этой сфере. Отдельно в главе уделено внимание описанию методов ТРИЗ-педагогики, используемых для раскрытия творческого потенциала на занятиях по программе «Моделирование ландшафтного дизайн-проекта». Приведены примеры успешных решений нестандартных задач, а также даны рекомендации по применению таких методов и приемов преодоления мыслительных стереотипов, как мозговой штурм, синектика, мнемотехника.
В третьей главе описываются результаты апробации программы «Моделирование ландшафтного дизайн-проекта». Занятия по программе проводились в течение 15 месяцев (с февраля 2020 года по май 2021 года) и продолжаются в настоящий момент. Реализация курса предполагалась в формате очных встреч, одна в связи с ухудшением эпидемиологической обстановки из-за пандемии COVID-19 был разработан дистанционный формат. Позже предложен комбинированный формат, объединяющий в себе практикоориентированные занятия и самостоятельное изучение материалов на платформе Google Classroom. Кроме этого, отталкиваясь от запросов аудитории, были проведены практикумы - короткие занятия, на которых углубленно изучалась одна из тем курс.
Всего на 15 месяцев курс прошли 104 человека, а экспресс-погружениях приняли участие 57 участников:
- 12 учащихся 9-10 классов посетили очные встречи;
- 41 учащийся 8-10 классов посетили занятия онлайн;
- 51 человек (учащиеся школ, средних и высших учебных заведений, получившие образование) прошли индивидуальные занятия на платформе Google Classroom;
- 17 человек посетили воркшоп «Профессия ландшафтный архитектор»;
- 40 человек приняли участие в практикуме «Краснокнижные растения в городском озеленении».
Всего разработано 43 индивидуальных и групповых дизайн-проектов пришкольных и дворовых территорий города Томска, с. Мирное и ЗАТО Северск.
Материалы занятий отмечены наградами и благодарственными письмами:
- Международный конкурс проектов для студентов и учащихся образовательных учреждений в сфере творчества, образования и науки «Творчество и созидание» (2 место);
- Всероссийский конкурс креативных проектов и идей по развитию социальной инфраструктуры «НЕОТЕРРА» (победитель заочного этапа).
- План проведения занятий воркшопа «Профессия ландшафтный архитектор» оценена Дипломом 1 степени;
- Практикум «Краснокнижные растения в городском озеленении» отмечена благодарственным письмом Неправительственного экологического фонда имени В.И. Вернадского.
По результатам исследования автором опубликованы следующие работы.
1. Седельникова Н.Е. Создание ландшафтного проекта учащимися старших классов // Сборник статей Всероссийской научно-практической конференции «Синтез науки и образования в решении глобальных проблем современности» (Таганрог, 29.05.2020 г.). - Уфа: OMEGA SCIENCE, 2020. - С.214-218
2. Седельникова Н.Е. Моделирование ландшафтного дизайн-проекта учащимися старших классов // EurasiaScience: сборник статей XXX международной научнопрактической конференции (30.06.2020), часть II. - Москва: «Научно-издательский центр «Актуальность.РФ», 2020.
3. Седельникова Н.Е. Онлайн-моделирование ландшафтного дизайн-проекта школы [Электронный ресурс] // Реализация образовательных программ с применением электронного обучения и дистанционных образовательных технологий: материалы Всероссийской педагогической конференции. Том 2 (г. Екатеринбург, апрель 2020 г.). - Екатеринбург: Высшая школа делового администрирования, 2020. — С. 109-112. — URL: https://files.s- ba.ru/publ/conf/2020-04-02.pdf (дата обращения: 22.06.2020).
4. Седельникова Н.Е. Формирование нравственности по средствам раскрытия
творческого потенциала учащихся [Электронный ресурс] // Влияние проблем современного общества на систему образования: материалы Всероссийской педагогической конференции (г. Екатеринбург, февраль 2020 г.). - Екатеринбург: Высшая школа делового
администрирования, 2020. — С. 200-202. — URL: https://files.s-ba.ru/publ/conf/2020-02.pdf (дата обращения: 22.06.2020).
5. Седельникова Н.Е. Тория решения изобретательских задач в моделировании ландшафтного дизайн-проекта // Материалы LXX научной студенческой конференции Биологического института «Старт в науку». Томск, 26-30 апреля 2021 г. - Томск, 2021 - с. 32.
6. Седельникова Н.Е. Повышение экологической грамотности старшеклассников путем
участия в разработке дизайн-проектов территорий. // Сборник научных трудов.: Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Экология и управление природопользованием. Экологическая безопасность территорий (проблемы и пути решения)», г. Томск, 27 ноября 2020 г.; под ред. А.М. Адама. Вып. 4 - Томск: Литературное бюро, 2021 - 100 с.
К публикации приняты работы:
1. Седельникова Н.Е. Практикум «Растения Красной книги в городском озеленении» в
Сборнике научных трудов II Международной научно-практической конференции «Биологическое разнообразие природных и антропогенных ландшафтов: изучение и охрана» г. Архангельск 4 июня 2021 г.
Подводя итоги, можно сказать, что использование теории решения изобретательских задач повышает эффективность решения нестандартной задачи (моделирования ландшафтного дизайн-проекта).
Методическая разработка содержит материалы о проведении занятий в формате очных встреч, дистанционных вебинаров, и комбинированном подходе (очные встречи совмещенные с свободным доступом к материалам на платформе Google Classroom). Такое обилие форматов делает образовательный курс и методическую рекомендацию фактически универсальным инструментом для обучения основам ландшафтной архитектуры и проектированием ландшафтного дизайн-проекта для большинства групп (старшеклассники, студенты СУЗов и ВУЗов, работников, связанных с благоустройством и просто заинтересованных лиц). При соблюдении чередования активностей в ходе занятий сохраняется концентрация внимания учащихся, а программе эффективно реализуется вне зависимости от формата.
Для увеличения эффективности работы над проектами предлагается совмещать изучение методов теории решения изобретательских задач, основ ландшафтной архитектуры и общеразвивающих материалов о развития надпрофессиональных навыков (soft skills). Данная методическая разработка рекомендуется для внедрения в средних образовательных учебных заведениях (школах) и учреждениях дополнительного образования. Рекомендации по проведению курса «Моделирование ландшафтного дизайн-проекта» будет полезна преподавателям биологии, экологии, географии, а также педагогам дополнительных образовательных учреждений.
1. ГОСТ 24835-81 Саженцы деревьев и кустарников. Технические условия; введ. 1981-0617. - М . : Изд-во стандартов, 1981. - 23 с.
2. ГОСТ 28329-89 Озеленение городов. Термины и определения; введ. 1991-01-01. - М . : Изд-во стандартов, 1990. - 11 с.
3. СанПиН 42-128-4690-88 Санитарные правила содержания территорий населенных мест; введ. 1988-08-05. - М . : ТОО Рарогъ, 1994. - 14 с.
4. СП 42.13330.2016 "СНиП 2.07.01-89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений; введ. 2017-07-01. - М . : Изд-во стандартов, 2016. - 90 с.
5. СП 82.13330.2016 "СНиП III-10-75 Благоустройство территорий; введ. 2017-06-17. - М. : Стандартинформ, 2016. - 57 с.
6. СП 140.13330.2012 Городская среда. Правила проектирования для маломобильных групп населения (с изменением N 1); введ. 2013-07-01. - М. : ФАУ ФЦС, 2012. - 16 с.
7. СП 396.1325800.2018 Улицы и дороги населенных пунктов. Правила градостроительного проектирования; введ. 2019-02-02. - М. : Стандартинформ, 2019. - 57 с.
8. Альтов Г. И тут появился изобретатель / Г. Альтов. - М: Дет. лит., 1989. - 142 с.
9. Альтшуллер Г.С. Психология изобретательского творчества / Г.С. Альтшуллер, Р.Б. Шапиро // Вопросы психологии. - 1956. - № 6. С.37-49.
10. Альтшуллер Г.С. Изгнание шестикрылого Серафима / Г.С. Альтшуллер, Р.Б. Шапиро // Изобретатель и рационализатор. - №10. - 1959. С. 20-30.
11. Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать / Г.С. Альтшуллер. - Тамбов : Кн. изд., 1961. - 128 с.
12. Альтшуллер Г.С. Как стать гением: Жизненая стратегия творческой личности / Г.С. Альтшуллер, И.М. Верткин. - Минск: Беларусь, 1994. - 479 с
13. Атлас новых профессий / Д. В. Судаков [и др.]. / М. : Интеллектуальная Литература, 2020. - 456с.
14. Болотов В.А. Компетентностная модель: от идеи к образовательной программе / В.А. Болотов., В.В. Сериков // Педагогика. - 2003. - № 10. - С. 8-14.
15. Буфеев В.А. Кто и как создал теорию относительности: история создания и развития понимания теории относительности / В.А. Буфеев. - М. : URSS, 2015. - 213 с.
..66