Метод проб и ошибок при конструировании

Человечество берет свое начало несколько тысяч лет назад. И на протяжении всего этого времени оно неустанно развивается. Причин на это было всегда много, но без изобретательности человека это просто не представлялось бы возможным. Метод проб и ошибок был и является в настоящее время одним из основных.

Описание способа

Четко зафиксированного в исторических документах применения данного метода мало. Но, несмотря на это, он заслуживает особого внимания.

Метод проб и ошибок – это способ, при котором решение задачи достигается подбором вариантов до тех пор, пока результат не станет правильным (например, в математике) или приемлемым (при изобретении новых методов в науке).

Человечество всегда пользовалось данным методом. Ориентировочно век назад психологи пытались найти общее между людьми, которые использовали данный способ познания. И им это удалось. Человек, который ищет ответ на поставленную задачу, вынужден подбирать варианты, ставить эксперименты и смотреть на результат. Это продолжается до тех пор, пока не приходит озарение по данному вопросу. Экспериментатор выходит на новую ступень мышления в данном вопросе.

Метод в мировой истории

Одним из самых известных людей, кто применял данный способ, был Эдисон. Все знают его историю изобретения лампочки. Он экспериментировал до тех пор, пока не получилось. Но Эдисон усовершенствовал данный метод. При поиске решения он разделял задачи между людьми, которые работали на него. Соответственно материала по теме получалось намного больше, чем при работе одного человека. И на основании полученных данных метод проб и ошибок имел большой успех в деятельности Эдисона. Благодаря этому человеку появились исследовательские институты, которые применяют, в том числе, и этот метод.

Описание способа

Четко зафиксированного в исторических документах применения данного метода мало. Но, несмотря на это, он заслуживает особого внимания.

Метод проб и ошибок – это способ, при котором решение задачи достигается подбором вариантов до тех пор, пока результат не станет правильным (например, в математике) или приемлемым (при изобретении новых методов в науке).

Человечество всегда пользовалось данным методом. Ориентировочно век назад психологи пытались найти общее между людьми, которые использовали данный способ познания. И им это удалось. Человек, который ищет ответ на поставленную задачу, вынужден подбирать варианты, ставить эксперименты и смотреть на результат. Это продолжается до тех пор, пока не приходит озарение по данному вопросу. Экспериментатор выходит на новую ступень мышления в данном вопросе.

Метод в мировой истории

Одним из самых известных людей, кто применял данный способ, был Эдисон. Все знают его историю изобретения лампочки. Он экспериментировал до тех пор, пока не получилось. Но Эдисон усовершенствовал данный метод. При поиске решения он разделял задачи между людьми, которые работали на него. Соответственно материала по теме получалось намного больше, чем при работе одного человека. И на основании полученных данных метод проб и ошибок имел большой успех в деятельности Эдисона. Благодаря этому человеку появились исследовательские институты, которые применяют, в том числе, и этот метод.

Степени трудности

У данного метода есть несколько уровней сложности. Они были так разделены для лучшего усвоения. Задача первого уровня считается легкой, и на поиск ее решения затрачивается немного сил. Но и вариантов ответов она имеет не так много. С повышением степени трудности растет и сложность поставленной задачи. Метод проб и ошибок 5 класса – самый труднорешаемый и затратный по времени.

Необходимо учитывать, что при возрастании уровня сложности растет и объем знаний, которыми обладает человек. Чтобы лучше понимать, о чем идет речь, рассмотрим технику. Первый и второй уровни позволяют изобретателям ее усовершенствовать. На последней ступени сложности создается совершенно новый продукт.

Например, известен случай, когда молодые люди темой дипломной работы взяли труднорешаемую задачу из аэронавигации. Студенты не обладали такими же знаниями, как многие ученые, которые работали в данной области, но благодаря широкому спектру знаний ребят у них получилось найти ответ. И причем область решения оказалась в самом далеком от науки кондитерском деле. Казалось бы, что это невозможно, но это факт. Молодым людям было даже выдано авторское свидетельство на их изобретение.

Преимущества метода

Первым достоинством можно по праву считать творческий подход. Задачи методом проб и ошибок решаемые позволяют задействовать оба полушария головного мозга для поиска ответа.

Стоит привести в пример, как строились лодки. Раскопки показывают, как на протяжении столетий деталь за деталью менялась форма. Исследователи постоянно пробовали что-то новое. Если лодка тонула, то эту форму вычеркивали, если оставалась держаться на воде, то принимали это к сведению. Таким образом, в итоге было найдено компромиссное решение.

Если поставленная задача не слишком сложная, то данный метод занимает немного времени. У некоторых возникающих проблем может быть десять вариантов, один или два из которых окажутся правильными. Но если рассматривать, например, робототехнику, то в данном случае без применения других методов исследования могут затянуться на десятки лет и принесут миллионы вариантов.

Разделение задач на несколько уровней позволяет оценить, насколько быстрым и возможным представляется поиск решения. Это сокращает время для принятия решения. И при сложных задачах можно использовать метод проб и ошибок параллельно с другими.

Недостатки метода

С развитием технологий и науки данный метод начал терять свою популярность.

В некоторых областях просто нерационально создавать тысячи образцов, чтобы менять по одному элементу. Поэтому зачастую теперь используют другие методы, основанные на конкретных знаниях. Для этого стали изучаться природа вещей, взаимодействие элементов друг с другом. Стали использоваться математические расчеты, научные обоснования, эксперименты и опыт прошлого.

Метод проб и ошибок все так же отлично используется в творчестве. Но строить автомобиль таким способом уже кажется глупым и неактуальным. Поэтому теперь, при нынешнем уровне развития цивилизации, нужно в точных науках по большей части использовать другие методы.

Часто при рассматриваемом способе задача может описывать много совершенно незначительных вещей и не учитывать априори важные вещи. Например, изобретатель пенициллина (антибиотик) утверждал, что при правильном подходе лекарство могли изобрести лет на двадцать раньше его. Это поспособствовало бы спасению огромного количества жизней.

При сложных задачах часто бывают ситуации, когда сам вопрос лежит в одной области знаний, а его решение — совершенно в другой.

Не всегда исследователь уверен, что ответ вообще будет найден.

Автор метода проб и ошибок

Кто конкретно изобрел это способ познания, мы никогда не узнаем. Точнее мы знаем, что это явно был изобретательный человек, которым, скорее всего, руководило желание улучшить свою жизнь.

В древности люди были достаточно ограничены во многих вещах. Все изобреталось именно этим методом. Тогда еще не было каких-то фундаментальных знаний в области физики, математики, химии и прочих важных наук. Поэтому приходилось действовать наугад. Именно так добыли огонь, чтобы защищаться от хищников, готовить пищу и обогревать жилище. Оружие, чтобы добывать пропитание, лодки — для передвижения по рекам. Все было изобретено при столкновении человека с трудностью. Но каждый раз решаемая проблема приводила к более качественному уровню жизни.

Известно, что многие ученые использовали этот метод в своих трудах.

Однако именно описание метода и активное использование мы наблюдаем у физиолога Торндайка в конце девятнадцатого века.

Недостатки метода

С развитием технологий и науки данный метод начал терять свою популярность.

В некоторых областях просто нерационально создавать тысячи образцов, чтобы менять по одному элементу. Поэтому зачастую теперь используют другие методы, основанные на конкретных знаниях. Для этого стали изучаться природа вещей, взаимодействие элементов друг с другом. Стали использоваться математические расчеты, научные обоснования, эксперименты и опыт прошлого.

Метод проб и ошибок все так же отлично используется в творчестве. Но строить автомобиль таким способом уже кажется глупым и неактуальным. Поэтому теперь, при нынешнем уровне развития цивилизации, нужно в точных науках по большей части использовать другие методы.

Часто при рассматриваемом способе задача может описывать много совершенно незначительных вещей и не учитывать априори важные вещи. Например, изобретатель пенициллина (антибиотик) утверждал, что при правильном подходе лекарство могли изобрести лет на двадцать раньше его. Это поспособствовало бы спасению огромного количества жизней.

При сложных задачах часто бывают ситуации, когда сам вопрос лежит в одной области знаний, а его решение — совершенно в другой.

Не всегда исследователь уверен, что ответ вообще будет найден.

Автор метода проб и ошибок

Кто конкретно изобрел это способ познания, мы никогда не узнаем. Точнее мы знаем, что это явно был изобретательный человек, которым, скорее всего, руководило желание улучшить свою жизнь.

В древности люди были достаточно ограничены во многих вещах. Все изобреталось именно этим методом. Тогда еще не было каких-то фундаментальных знаний в области физики, математики, химии и прочих важных наук. Поэтому приходилось действовать наугад. Именно так добыли огонь, чтобы защищаться от хищников, готовить пищу и обогревать жилище. Оружие, чтобы добывать пропитание, лодки — для передвижения по рекам. Все было изобретено при столкновении человека с трудностью. Но каждый раз решаемая проблема приводила к более качественному уровню жизни.

Известно, что многие ученые использовали этот метод в своих трудах.

Однако именно описание метода и активное использование мы наблюдаем у физиолога Торндайка в конце девятнадцатого века.

Исследования Торндайка

Пример метода проб и ошибок можно рассмотреть в научных трудах ученого-физиолога. Он ставил различные поведенческие эксперименты с животными, помещая их в специальные коробки.

Один из экспериментов выглядел приблизительно следующим образом. Кошка, помещенная в ящик, ищет выход. Сама коробка может иметь 1 вариант открытия: нужно было нажать на пружинку — и дверца распахивалась. Животное применяло много действий (так называемых проб), и большинство из них оказывались неудачными. Кошка так и оставалась в коробке. Но после некоторого набора вариантов животному удавалось нажать на пружинку и выбраться из ящика. Таким образом, кошка, попадая в коробку, с течением времени запоминала варианты развития событий. И выбиралась из ящика за более короткое время.

Торндайк доказал, что метод действителен, и хоть результат не линеен, но со временем, при повторении аналогичных действий, решение приходит практически моментально.

Решение задач методом проб и ошибок

Примеров этого способа великое множество, однако стоит привести один очень интересный.

В начале двадцатого века жил известный конструктор двигателей для авиации Микулин. В то время наблюдалось огромное количество авиакатастроф из-за магнето, то есть искра зажигания через некоторое время полета исчезала. Много было экспериментов и размышлений о причине, но ответ пришел в совершенно неожиданной ситуации.

Александр Александрович встретил на улице мужчину с подбитым глазом. В тот момент к нему и пришло озарение, что человек без одного глаза видит намного хуже. Он поделился этим наблюдением с авиатором Уточкиным. Когда установили в самолеты второе магнето, количество авиакатастроф значительно уменьшилось. А Уточкин некоторое время выплачивал после каждого показательного полета Микулину денежные вознаграждения.

Применение способа в математике

Достаточно часто метод проб и ошибок в математике применяется в школах как способ развития логического мышления и проверки скорости поиска вариантов. Это позволяет разнообразить процесс обучения и внести элементы игры.

Часто можно встретить в школьных учебниках задания с формулировкой «реши уравнение методом проб и ошибок». В данном случае необходимо подбирать варианты ответа. Когда найден правильный ответ, он просто доказывается уже практически, то есть проводятся необходимые расчеты. В итоге мы удостоверяемся, что это единственно верный ответ.

Пример практической задачи

Метод проб и ошибок в математике 5 класса (в последних изданиях) часто фигурирует. Приведем пример.

Необходимо назвать, какие стороны могут быть у прямоугольника. При условии, что площадь (S) = 32 см, а периметр (P) = 24 см.

Решение данной задачи: предположим, что длина одной стороны 4. Значит и длина еще одной стороны такая же.

Получаем следующее уравнение:

24 – 4 – 4 = 16

16 делим на 2 = 8

8 см – это ширина.

Проверяем по формуле площади. S = A*B = 8*4 = 32 сантиметра. Как мы видим, решение верное. Так же можно вычислить и периметр. По формуле получается следующий расчет Р = 2* (А + В) = 2* (4 + = 24.

В математике метод проб и ошибок не всегда отлично подходит для поиска решений. Зачастую можно использовать более подходящие способы, при этом затрачивается меньше времени. Но для развития мышления данный метод имеется в арсенале каждого педагога.

Решение задач методом проб и ошибок

Примеров этого способа великое множество, однако стоит привести один очень интересный.

В начале двадцатого века жил известный конструктор двигателей для авиации Микулин. В то время наблюдалось огромное количество авиакатастроф из-за магнето, то есть искра зажигания через некоторое время полета исчезала. Много было экспериментов и размышлений о причине, но ответ пришел в совершенно неожиданной ситуации.

Александр Александрович встретил на улице мужчину с подбитым глазом. В тот момент к нему и пришло озарение, что человек без одного глаза видит намного хуже. Он поделился этим наблюдением с авиатором Уточкиным. Когда установили в самолеты второе магнето, количество авиакатастроф значительно уменьшилось. А Уточкин некоторое время выплачивал после каждого показательного полета Микулину денежные вознаграждения.

Применение способа в математике

Достаточно часто метод проб и ошибок в математике применяется в школах как способ развития логического мышления и проверки скорости поиска вариантов. Это позволяет разнообразить процесс обучения и внести элементы игры.

Часто можно встретить в школьных учебниках задания с формулировкой «реши уравнение методом проб и ошибок». В данном случае необходимо подбирать варианты ответа. Когда найден правильный ответ, он просто доказывается уже практически, то есть проводятся необходимые расчеты. В итоге мы удостоверяемся, что это единственно верный ответ.

Пример практической задачи

Метод проб и ошибок в математике 5 класса (в последних изданиях) часто фигурирует. Приведем пример.

Необходимо назвать, какие стороны могут быть у прямоугольника. При условии, что площадь (S) = 32 см, а периметр (P) = 24 см.

Решение данной задачи: предположим, что длина одной стороны 4. Значит и длина еще одной стороны такая же.

Получаем следующее уравнение:

24 – 4 – 4 = 16

16 делим на 2 = 8

8 см – это ширина.

Проверяем по формуле площади. S = A*B = 8*4 = 32 сантиметра. Как мы видим, решение верное. Так же можно вычислить и периметр. По формуле получается следующий расчет Р = 2* (А + В) = 2* (4 + = 24.

В математике метод проб и ошибок не всегда отлично подходит для поиска решений. Зачастую можно использовать более подходящие способы, при этом затрачивается меньше времени. Но для развития мышления данный метод имеется в арсенале каждого педагога.

Теория решения изобретательских задач

В ТРИЗ метод проб и ошибок считается одним из самых неэффективных. Когда человек попадает в необычную для него затруднительную ситуацию, то действия наугад, скорее всего, будут безрезультатными. Можно потратить много времени и в результате не добиться успеха. Теория решения изобретательских задач основана на уже известных закономерностях, и обычно используются другие методы познания. Часто ТРИЗ используют в воспитании детей, делая этот процесс интересным и увлекательным для ребенка.

Выводы

Рассмотрев данный метод, можно с уверенностью сказать, что он достаточно интересный. Несмотря на недостатки, он часто используется в решении творческих задач.

Однако не всегда он позволяет добиться нужного результата. Никогда исследователь не знает, когда стоит прекратить поиски или, может, стоит сделать еще пару усилий и гениальное изобретение появится на свет. Также непонятно, сколько времени будет затрачено.

Если вы решили использовать данный метод для решения какой-либо проблемы, то должны понимать, что ответ порой может находиться в совершенно неожиданной области. Но это позволяет взглянуть на поиск с разных точек зрения. Возможно, придется набросать несколько десятков вариаций, а может, и тысячи. Но лишь упорство и вера в успех приведут к нужному результату.

Иногда этот метод используют как дополнительный. Например, на начальном этапе для сужения поиска. Либо когда исследование было проведено многими способами и зашло в тупик. В этом случае творческая составляющая метода позволит найти компромиссное решение проблемы.

Метод проб и ошибок часто применяют в педагогической деятельности. Он позволяет детям на собственном опыте находить решения в различных жизненных ситуациях. Это учит их запоминать правильные типы поведения, которые приняты в обществе.

Художники используют данный способ для поиска вдохновения.

Метод стоит опробовать в обыденной жизни при решении проблем. Возможно, какие-то вещи предстанут вам по-другому.

Действительно, можно сказать, что весь исследовательский процесс, проводившийся на протяжении нескольких последних десятилетий,— введение частных допущений о состоянии, получение при их помощи определенных результатов и их экспериментальная проверка — является, по существу, методом проб и ошибок, который, можно сказать, далек от удовлетворительного завершения. Нашей целью является построение для некоторых специальных материалов такого уравнения состояния, которое отражало бы наблюдаемые на практике свойства этих материалов и в то же время было бы математически достаточно простым для использования в инженерных приложениях. Разумеется, желательно при этом, чтобы число параметров, подлежащих экспериментальному определению, было по возможности ограниченным.  [c.211]

Метод проб и ошибок. Использование эвристических приемов. Основным традиционным методом, которым  [c.12]

Повышение эффективности поиска новых конструктивных решений методом проб и ошибок обеспечивается применением эвристических приемов изобретательской деятельности, таких, как, например, инверсия, аналогия, метод мозгового штурма и т. д.  [c.13]

Решение. Уравнения движения цепочки нелинейны и в общем случае произвольной функции ф(г) неразрешимы. У меня, — писал Тода, — не было никакой определенной стратегии, кроме надежды, что методом проб и ошибок я могу найти одновременно потенциал и решение [69]. Уравнения движения  [c.150]

Проникновение клея через открытые поры в покрытии до основного металла может завысить результаты испытаний. С другой стороны, недостаточная глубина пропитки будет способствовать когезионному разрушению покрытия. Для разрешения этого противоречия пока еще не предложены теоретически и технически реализуемые решения. В каждом конкретном случае глубина пропитки подбирается методом проб и ошибок.  [c.72]

Как правило, при протекании химической реакции концентрация одного из реагентов меняется во времени. Поскольку молекулы могут вступать в реакцию только при условии достаточно тесного физического контакта, катализатор должен обеспечивать увеличение интенсивности контактирования. Точный механизм этого не вполне ясен, поэтому выбор наилучшего катализатора для конкретных условий проводится чаще всего методом проб и ошибок.  [c.66]

Большие трудности при решении любой задачи механики связаны с выбором такой системы координат, в которой уравнения движения имели бы форму, наиболее удобную для дальнейших исследований. Это в равной степени применимо как к методу Лагранжа, так и к любому другому методу. Как правило, для выбора такой системы координат нет готового пути, и обычным является метод проб и ошибок. Из-за недостатка места мы должны избегать ошибок в выборе системы координат, и поэтому мы будем рассматривать только такие системы координат, которые после предварительного испытания оказались подходящими.  [c.37]

Основная возможность, которую дает ситуационный центр и которую не в состоянии обеспечить ни одна из традиционных систем автоматизации управления, состоит в следующем в ситуационном центре в режиме реального времени можно просчитывать и анализировать последствия любых управленческих решений. Тем самым разрабатывается и обосновывается лучший вариант решения конкретной ситуации. Бизнес перестает делаться исключительно методом проб и ошибок.  [c.75]

В этом случае применимо широко распространенное понятие модели черного ящика , когда внутреннее содержание системы неизвестно, а описание ее поведения в меняющейся среде связывается с двумя группами параметров — входа и выхода . Выход рассматривается как функция входа . Эта функция может определяться часто эмпирическим, статистическим путем и даже методом проб и ошибок .  [c.16]

Учитывая, что поверхность 5 (/г, k) характеризовалась при стационарной операции поперечной складкой, вычисление приращений Д(о .5 начинаем с аргумента п, причем в сторону уменьшения (не имея, впрочем, никаких оснований для того, чтобы предпочесть это направление, выбранное наудачу по методу проб и ошибок). В гр. 2 табл. 21, в строке Д записываем приращение—1, в следующей строке записываем очередную точку, заданную последовательностью чисел (3 3 0 0,1) и соответствующее ей S = 161. При Ап < О приращение = —6 записываем в гр. 7 той же строки, в которой было записано Ди = —1.  [c.186]

Хотя в принципе описанная процедура довольно простая, тем не менее даже в этой простой системе не удается избежать трудностей вычислительного характера. Например, здесь необходимо вычислять определитель матрицы порядка 8 Х 8, элементами которой являются тригонометрические и гиперболические функции различных аргументов. Обычно это делается с помощью вычислительных машин по существу методом проб и ошибок. Некоторые интересные аспекты этой задачи обсуждаются в работах [4.5, 4.6].  [c.177]

В связи с полетами первых самолетов, изготовленных конструкторами преимущественно эмпирическим путем, методом проб и ошибок, перед наукой возникла непосредственная задача выяснить причину происхождения подъемной силы, создать теорию ее расчета. В своей основополагающей работе О присоединенных вихрях (1906 г.) Жуковский открыл механизм возникновения подъемной силы и доказал знаменитую теорему ( теорема Жуковского ), согласно которой величина этой силы равна нро-  [c.286]

Все методы определения кинетических параметров можно разделить на две большие группы. К первой относятся дифференциальные методы, при выводе которых проводится логарифмирование дифференциального уравнения (11-12). Скорость реакции определяется при этом посредством графического или численного дифференцирования кривых термогравиметрического анализа. Методы второй группы основаны на интегрировании уравнения (11-12) при тех или иных упрощающих предположениях и допущениях и требуют либо обработки полученных данных по методу проб и ошибок, либо проведения нескольких опытов с различными скоростями нагрева.  [c.347]

Как правило, не следует поручать проверку наличия отказа и его диагностику операторам, проводящим замену элементов или выполняющему регулировки. Они могут сделать это по методу проб и ошибок, и получаемые от них данные представят сравнительно небольшую ценность. Группы, проводящие проверку наличия отказов и их диагностику, должны состоять из инженеров. (Можно также использовать техников, имеющих большой опыт работы с инженерами, если они специально обучены аналитическому подходу и могут составлять отчеты о проведенных исследованиях на инженерном уровне.) Хотя привлечение таких высококвалифицированных специалистов делает проведение проверки наличия отказов и их диагностику очень дорогими, следует учитывать, что данные, полученные в результате этих исследований, кладут начало действительному контролю качества и являются основой для проведения корректировочных мер. Поэтому большие затраты можно считать вполне обоснованными. В передовых организациях, применяющих такую систему, эти инженеры относятся к категории наиболее высокооплачиваемых сотрудников.  [c.253]

На современных электростанциях, работающих на каменном угле, топливо перед подачей в топку обычно распыляется (рис. В-4). Частицы угля воспламеняются от излучения пламени. Выделяющиеся из них летучие вещества сгорают в газовой фазе. Оставшийся кокс затем подвергается воздействию молекул кислорода, бомбардирующих его поверхность, и превращается в газообразные двуокись и окись углерода. До сих пор топки, работающие на распыленном угле, рассчитывались в основном методом проб и ошибок. Для удешевления их конструкции необходимо понимание процесса переноса массы.  [c.18]

В то время.как первые металлурги и химики развивали свою технику методом проб и ошибок, современные конструкторы должны заранее рассчитать работу установки. Успех или неудача больших предприятий зависит от правильного расчета интенсивностей переноса исходных материалов между фазами и предварительного установления состава жидкости на выходе из установки. Поэтому теория массопереноса должна быть количественной.  [c.26]

В процессах адиабатического испарения поверхность раздела фаз ха рактеризуется именно этой температурой мокрого термометра. Следовательно, по fa и То МОЖНО с ЭТОМ случае вычислить Ts интерполяцией табличных данных. Такой способ позволяет рассчитать Тз, а вместе с ним Вп и т» без применения метода проб и ошибок.  [c.242]

Отыскивают изотерму смешанной фазы, для которой LA и FS встречаются в одной точке вертикали GG. Строго говоря, для этого следует применить метод проб и ошибок. Однако искомая изотерма обычно может быть выбрана сразу же. Она проходит лишь немного ниже А. В большинстве задач достаточно взять изотерму, проходя- л Шую через А.  [c.265]

Вывод. Построение, позволяющее определить неизвестное 5-состояние и вместе с ним рассчитать скорость массопереноса, весьма несложно. При этом, в частности, удается избежать большого объема численных расчетов, связанных с методом проб и ошибок. Однако не представляется возможным исключить лучистую составляющую теплового потока или составляющую, учитывающую зависимость проводимости g от В. Преимущества использования /if-диаграммы (мы надеемся, что они станут еще более очевидными в 6-4) заключаются в ускорении расчета (при наличии построенной диаграммы), а также в том, что h—f диаграмма позволяет лучше понять относительную роль различных параметров задачи. Последнее преимущество, а также удобство вследствие необходимости построения диаграммы лишь один раз для определенной пары веществ при данном давлении вытекают из того, что форма линий диаграммы энтальпия — состав (изотермы и 5-кривая) характеризует все общие термодинамические аспекты задачи. Частные особенности конкретных условий массопереноса проявляются в расположении характерных точек, используемых при построении.  [c.265]

Строго говоря, не существует способа определения Р, который не включал бы метода проб и ошибок. Рисунок 7-19 иллюстрирует построение, позволяющее достаточно хорошо обойтись без метода проб и ошибок. Оно состоит в следующем  [c.314]

Хотя световая микроскопия — одни из самых испытанных методов металловедения, порой в этой области приходится действовать на ощупь. Иногда даже говорят, что изготовление хорошего шлифа скорее искусство, чем наука. А для того чтобы подобрать удачный травитель, выявляющий фазовое строение, часто приходится пользоваться утомительным методом проб и ошибок.  [c.54]

Определить геометрические характеристики детали, находя ее размеры из расчетов. Это зачастую приходится осуществлять методом итераций или методом проб и ошибок.  [c.153]

Применяя опять метод проб и ошибок, находим его решение  [c.562]

Необходимый рисунок намотки подбирается регулированием машины методом проб и ошибок или рассчитывается по геометрии изделия. Приведенный ниже упрощенный пример иллюстрирует метод определения количества витков для получения данного рисунка и суммарного числа витков для полного покрытия оправки.  [c.213]

Приведенные выше примеры показывают, что создание композиционных материалов позволяет регулировать показатель термического расширения. Для создания композиционных материалов специального назначения необходимо перейти от метода проб и ошибок к выявлению основных факторов, определяющих их термическое расширение, и к установлению удовлетворительных теоретических зависимостей.  [c.245]

Значительно более результативный метод для анализа экспериментов при низких температурах, которым с большим успехом пользовались Пол и др. (см., например, работу [238]), состоит в непосредственном применении выражения (4.96). Под это выражение методом проб и ошибок подгоняются измеренная теплопроводность и ее температурная зависимость для какого-либо одного кристалла, причем каждый механизм рассеяния представляется подходящей скоростью релаксации и для каждой частоты общая скорость релаксации берется равной сумме релаксационных скоростей, соответствующих каждому механизму рассеяния. Теплопроводность кристалла с дополнительными дефектами подгоняется путем подбора подходящей релаксационной скорости, соответствующей рассеянию на этих дефектах. Много интересных сведений о дефектах можно получить, определяя соответствующие интенсивности рассеяния. Этот метод был назван приближением Дебая, поскольку при получении выражения для теплопроводности (4.11), более точного, чем простое кинетическое выражение (3.5), по существу, используется дебаевская формула для теплоемкости.  [c.121]

Среди методов исследования процесса литья под давлением наибольшее распространение получили метод проб и ошибок и методы планирования эксперимента.  [c.221]

Метод проб и ошибок часто используется следующим образом задаются каким-либо значением неизвестного конструктивного параметра, а затем в результате вычисления других конструктивных параметров оценивают приемлемость принятого значения первого параметра. Эту процедуру повторяют до тех пор, пока не будет найдена совокупность значепн конструктивных параметров, соответствующих ограничениям на параметры и качественным показателям конструкции.  [c.12]

Очевидно, что прямая автоматизация с помощью ЭВМ метода проб и ошибок с набором эвристических приемов невозможна, так как описанные процедуры труднофор-мализуемы. Эффективность использования метода проб и ошибок в основном определяется интуицией, а в конечном счете опытом конструктора. Для разработки алгоритмов топологического синтеза прежде всего необходимо формализовать задачи топологического проектирования.  [c.14]

В древности и в средние века эти задачи решались методом проб и ошибок, что вело к многочисленным авари.ям и человеческим жертвам. Первые попытки обоснованного научного решения задачи прочности конструкционного элемента совпадают по времени с эпохой великих географических открытий XV—XVII вв. и обусловлены необходимостью создания судов значительной грузоподъемности. Именно к этому периоду относятся опыты Леонардо да Винчи по определению прочности проволок и канатов. Однако основоположником сопротивления материалов как науки принято считать великого итальянца Г. Галилея, который поставил серию специальных экспериментов по оценке прочности изгибаемых деревянных брусьев в зависимости от соотношения размеров и сделал попытку их теоретического осмысления.  [c.8]

Метод случайного поиска является по сути дела методом проб и ошибок, широко применяемый в практической деятельноста при встрече с неизвестным объектом, который надо проанализировать.  [c.202]

Термин линеаризованная теория удобен, хотя несколько претенциозен. Читателю нужно уяснить, что под ним кроется лишь утверждение о том, что из всех использованных приемов решения системы уравнений (6-20) наилучшие результаты дает метод последовательных приближений. Можно использовать и другие методы, например ранее рассмотренный графический или довольно неточный метод проб и ошибок, предложенный впервые Колберном и Хогеном (1934) в их статье по данному вопросу.  [c.252]

Во вступлении к данной главе Совместный тепло- и массоперенос подчеркивалось, что во многих практических задачах недостаток сведений о 5-состоянии не позволяет непосредственно вычислить массодвижущую силу. В 6-1 указывалось на возможности решения подобных задач аналитическим путем, хотя в таких расчетах обычно приходится прибегать к методу проб и ошибок. Теперь покажем, что построение на диаграмме энтальпия — состав дает простой способ определения 5-состояния, требующий в худшем случае совсем небольшого числа последовательных приближений. Доказательство будет ограничено равенством числа Люисл единице. Остаются в силе также и другие допущения, перечисленные в 6-1.  [c.262]

Одним из результатов работы, проведенной в конце 1960-х гг. американской Межведомственной комиссией по ракетным двигателям на химическом топливе RPG, стало признание того, что экономичность, устойчивость и работоспособность ЖРД взаимосвязаны. Такой вывод был сделан на основании анализа дробления, испарения и горения распыленного топлива, который стал отправной точкой для поиска технических решений в этих трех направлениях. В результате появилась возможность оптимизировать процесс выбора конструкторских решений, сократив тем самым период разработки и уменьшив массу двигателя. Большинство ЖРД, разработанных до 1970 г., создавались методом проб и ошибок. Случалось, что до нахождения оптимальной конструкции приходилось опробовать до 100 вариантов смесительной головки. Обычно лишь после достижения требуемого уровня экономичности и обеспечения устойчивой работы начинались поиски способов обеспечения требуемого ресурса. Поэтому разработанные ранее ЖРД (эксплуатация некоторых из них еш е продолжается) имели неоптимальное соотношение компонентов топлива, в них использовались специальные устройства для повышения устойчивости, а масса конструкции оказывалась завышенной. Маршевый двигатель ВКС Спейс Шаттл и экспериментальный ЖРД с кольцевой камерой сгорания и центральным телом стали первыми двигателями, разработанными с применением новых методов. Рабочие характеристики ЖРД определяются выбором установочных параметров, к которым относятся свойства компонентов топлива и технические требования к системе подачи топлива, смесительной головке и камере сгорания. Исходя из них, можно рассчитать полноту сгорания, удельный импульс, устойчивость горения и температуру стенки камеры. Достигнутый удельный импульс, как и для РДТТ, представляет собой разницу между термодинамическим потенциалом топлива и потерями, сопутст-вуюш.ими его реализации. Динамическая устойчивость определяется балансом между причинами, вызываюш ими внутрика-  [c.164]

Обоим требованиям можно удовлетворить, задав dim(p) = = dim(q)—г, а также путем соответствующего выбора базисных функций Or из (3.23). Подобный выбор Or В ранни.х разработках осуществлялся методом проб и ошибок, а также на основе интуиции, однако в последнее время была разработана рациональная теория [33—37] выбора а при заданном и. Таким образом, теперь разработка устойчивых матриц жесткости гибридных трещинных элементов в напряжениях, имеющих необходимый ранг и т. п., может быть осуществлена рутинным способом.  [c.202]

Ранее инженерное конструирование изделий из ЛФМ проводилось, как правило, на основе эмпирических данных, методом проб и ошибок. Если деталь разрушалась в процессе испытаний или эксплуатации, то добавляли ребра жесткости или в отдельных местах изделия увеличивали толш,ину. При таком подходе основ-  [c.120]

Большей частью заготовки помещают на пуансон (рис. 15.25). Это обычно снижает разупорядочивание заготовок при получении большинства изделий. Однако есть примеры (детали с большой вытяжкой), когда целесообразнее помещать заготовку внутрь матрицы. При получении мелких деталей смесь смолы с наполнителем обычно можно наносить в виде одного пятна на верх заготовки, но не на поверхность формы. Для формования больших изделий необходимо распределить композицию по довольно большой поверхности. Характер этого распределения обычно следует подбирать для каждого изделия методом проб и ошибок, пока не будет найден вариант, обеспечивающий правильную пропитку заготовки. Необходимо тщательно контролировать конечную скорость прессования смола должна течь не настолько быстро, чтобы вызвать разупорядочивание армирующего материала, но все-таки достаточно быстро, чтобы не произошло преждевременное ее отверждение при контакте с горячей поверхностью формы.  [c.190]

В приведенной системе удаления смолы из ламината часть ее вытекает через регулируемый зазор между краем материала и перегородкой или граничными опорами. Объем смолы, которая должна вытечь из препрега, рассчитывается и принимается равным объему зазора. Для определения параметров зазора используется простой метод проб и ошибок. Может потребоваться и дополнительное уточнение его размеров, если вытекание смолы по краям ограничивается боковыми кромками ламината. Слоистые пластинки размером 254x 1651 мм были изготовлены с использованием этой системы регулировки вытекания смолы, обеспечивающей  [c.261]

Для проверки и подтверждения осуществимости идеи необходимо провести анализ. Следует отличать интуитивные суждения (которые часто приводят к большим затратам, так как на разработку изделия методом проб и ошибок требуется много времени) от формализованной оценки, основанной на расчетах оптимального нснользования материалов и рабочей силы и позволяющей определить соответствие изделия прогнозируемым характеристикам. Испытания представляют наиболее дорогостоящий этап, поскольку для их проведения требуется специально оборудованное место и аппаратура. Поэтому необходимо их тщательное планирование. Испытания позволяют подтвердить прогнозируемые технические характеристики, обнаружить недостатки изделия при нормальных условиях эксплуатации и проверить требуемую долговечность изделия.  [c.25]

---

Выясним, зачем нужна «технология решения задач»?

Вы можете справедливо сказать, что все мы каждый день, решая задачи без всякой технологии, справляемся с ними. Зачем нам какая-то «технология решения задач»?

Действительно, когда специалист решает известный ему тип задачи из области его знаний, то он это делает быстро и на профессиональном уровне. Этот рутинный процесс показан на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Процесс решения известного типа задачи

Другое дело, если перед специалистом стоит задача нового типа – ничего подобного он ни разу в жизни не решал. Он пытается ее решать, но «упирается в стенку», появляется непреодолимый барьер (рис. 1.2). Специалист не может получить решение потому, что ему не хватает знаний и опыта.

Рис. 1.2. Процесс решения неизвестного типа задачи

Давайте разберемся, как в этом случае обычно решают задачи?

Решение любых задач, а тем более, творческих, изобретательских, в нашем представлении связано с перебором большого количества вариантов (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Метод «проб и ошибок»

Попробовали решать задачу, двигаясь в одном направлении, – не вышло, попробовали чуть изменить направление, тоже не вышло. Вернулись в исходную точку и выбрали другое направление. Снова попытались решать задачу, и снова потерпели неудачу. И вот на какой-то пробе получили первое решение. Как правило, это решение достаточно низкого уровня. Оно чаще всего лежит на поверхности.

Обычно используют именно это решение. Реже процесс решения продолжается, и снова совершаются очередные пробы и очередные ошибки.

В науке такой процесс решения задач перебором вариантов называют метод «проб и ошибок».

На решение задач методом «проб и ошибок» уходит слишком много времени и полученные результаты не всегда являются наилучшими.

Условно все решения задач можно разделить на 5 уровней. Первый уровень – самый низкий, а пятый – самый высокий.

Чем выше уровень решения, тем больше проб нужно сделать. Так для решения 1-го уровня необходимо совершить не более 10 проб, а для получения решения 5-го уровня не менее 1 миллиона проб. Подробно уровни решений описаны в параграфе 2.2.

Как правило, используя метод «проб и ошибок» получают решения1-го, реже 2-го уровня.

Попробуем разобраться почему, используя метод «проб и ошибок», получают слабые решения. Решая задачи, специалист, прежде всего, опирается на свои знания и опыт. Это хорошо, когда он решает известные ему типы задач. При решении принципиально новых задач, такой опыт подсказывает уже известные пути, которые в данном случае не помогают, а тормозят процесс. Эти решения, как правило, уже были опробованы, иначе задача была бы решена. Такой опыт оказывает «медвежью услугу». Память подсказывает уже известные решения, навязанные психологической инерцией. Это понятие также называют «инерция мышления» или «психологический барьер» Поэтому вектор психологической инерции всегда направлен в сторону решений низкого уровня (слабых решений) – решений 1-го, реже 2-го уровней.

Решая задачи методом «проб и ошибок», мы тратим много времени и далеко не всегда получаем лучшие результаты, а полученные решения, как правило, являются дорогими.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Т еория р ешения и зобретательских з адач

Учитель математики: Емельянова М.А.

Генрих Саулович Альтшуллер (1926-1998)

Советский писатель-фантаст и изобретатель, автор  ТРИЗ – ТРТС (теории решения изобретательских задач — теории развития технических систем), автор  ТРТЛ (теории развития творческой личности)

«Каждый ребёнок изначально талантлив и даже гениален, но его надо научить ориентироваться в современном мире, чтобы при минимуме затрат достичь максимум эффекта»  

Г. С. Альтшуллер

Области применения ТРИЗ

Использование элементов ТРИЗ на уроках математики

мозговой штурм

ситуация

метод проб и ошибок

морфологический анализ

вепольный анализ

аналогии

переизобретение знаний

творческие копилки

Учебный мозговой штурм

Штурм проводится в группах по 5-9 человек. Основное правило на первом этапе – никакой критики! Выбранный ведущий следит за поступающими идеями, чтобы ничего не было упущено. Секретарь – фиксирует идеи. Проводится первичное обсуждение и уточнение условия задачи. Время, обычно до 20 минут, желательно фиксировать на доске

Учебный мозговой штурм

1-ый этап: «СОЗДАНИЕ БАНКА ИДЕЙ»

2-ой этап: «АНАЛИЗ ИДЕЙ»

3-ий этап: «ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ»

Учебный мозговой штурм

Пример: Цена товара вначале увеличилась на 20%, а потом уменьшилась на 20%.

Возможные вопросы:

Увеличилась или уменьшилась в конечном результате цена товара?

На сколько процентов увеличилась или уменьшилась цена товара?

Морфологический анализ

Морфологический анализ  — основан на подборе возможных решений для отдельных частей задачи (так называемых морфологических признаков, характеризующих устройство) и последующем систематизированном получении их сочетаний

Морфологический анализ

Этапы применения метода

1. Выясняется цель задачи  Возможно исследование одновременно по нескольким признакам.

2. Выделяют узловые точки (оси, отдельные части задачи), которые характеризуют разрабатываемую систему с позиции ранее сформулированной цели.

3. Для каждой узловой точки предлагаются варианты решений.

4. Проводят полный перебор всех вариантов решений с проверкой комбинаций на соответствие условиям задачи, на несовместимость отдельных вариантов в предлагаемой их общей группе.

Морфологический анализ

Пример .  Однажды Алиса повстречала Близнецов Труляля и Траляля. Странные это были братья. Труляля лгал по понедельникам, вторникам и средам и говорил правду во все остальные дни недели. Траляля вел себя иначе: он лгал по четвергам, пятницам и субботам и говорил правду во все остальные дни. Они высказали следующие утверждения:

Труляля: «Вчера был один из дней, когда я лгу».

Траляля: «Вчера был один из дней, когда я тоже лгу».

Из этих высказываний Алиса сумела Вывести, какой день недели был вчера. + говорит правду; — лжёт  

Труляля

ПН

ВТ

Траляля

—

СР

+

—

ЧТ

—

+

+

ПТ

+

СБ

—

+

ВС

+

—

+

—

+

Метод проб и ошибок

Достоинства:

• Этому методу не надо учиться.
• Методическая простота решения.
• Удовлетворительно решаются простые задачи (не более 10 проб и ошибок).

Метод проб и ошибок

Недостатки:

• Плохо решаются задачи средней сложности (более 20—30 проб и ошибок) и практически не решаются сложные задачи (более 1000 проб и ошибок).
• Нет приёмов решения.
• Нет алгоритма мышления, идет почти хаотичный перебор вариантов.
• Неизвестно, когда будет решение и будет ли вообще.
• Требуются большие затраты времени и волевых усилий при решении трудных задач.
• Иногда ошибаться нельзя ИЛИ этот метод не подходит.

Метод проб и ошибок

Пример 1. Необходимо найти ответ на вопрос: В каком случае произведение двух натуральных чисел дает четное число? Используя данный метод, перебираются все возможные варианты четности двух чисел и делается соответствующий вывод о том, что хотя бы одно из чисел должно быть четным.

Пример 2. Необходимо найти признаки деления на 2; 5 и 10. Способ решение этой задачи также может быть основан на методе проб и ошибок.

Пример 3. При решении задачи с помощью составления уравнения необходимо выбрать величину, значение которой принимается за неизвестное. Критерий выбора – простота решения составленного уравнения. Используя метод проб и ошибок, назначаются в качестве неизвестного значения всех величин, которые необходимо определить в задаче и составляются уравнения.

Аналогия

Аналогия – сходство предметов (явлений, объектов) в каких либо свойствах. Умозаключение по аналогии – ситуация, когда знание, полученное из рассмотрения одного объекта, переносится на другой, сходный с ним по существенным свойствам.

Пример: Как известно, золотое сечение – способ неравного деления отрезка. Этот способ деления вводится в членении основных масс в архитектуре, соотношений частей тел человека, животных, используется при составлении композиций в живописи.

Ситуация как средство развития творческих способностей

Практико-ориентированная задача

Ситуация

Окно имеет форму прямоугольника, завершенного сверху полукругом. Укажите такие размеры окна, чтобы при данном периметре Р оно пропускало больше света .

Как можно, не переплывая реки, измерить ее ширину?

Четкая формулировка условия задачи, все необходимые данные в явном виде, метод решения представляет собой цепочку формальных операций. Поэтому это задача, а не ситуация.

Данный пример – ситуация. Из условия не совсем ясно, чем можно пользоваться, какая река. Она имеет разные подходы к решению, причем в каждом подходе мы переходим к формулировке новой задачи (модели задачи).

Метод переизобретения знаний

Пример. Когда-то людям были известны только целые числа. Но их оказывалось недостаточно, когда было необходимо измерять доли каких-либо объектов. В результате стихийного применения принципа дробления люди создали идею дробей  

Творческие копилки

1.Копилка — конструктор объектов из заданных элементов . Используется на этапах отработки навыков, применения знаний в новых условиях.

2.Конструирование примеров и по определению. Копилка применяется при изучении нового материала.

3.Копилка контрпримеров.

4.Копилка свойств. Применяется на этапе изучения нового материала.

5.Копилка признаков. Вводится на этапе изучения нового материала.

6. Копилка способов решения. Применяется на этапах отработки навыков, закрепления материала, применения знаний в новых условиях.

Творческие копилки

Технология работы

Пример (признаки параллелограмма)

Цель: выявление необходимых и достаточных условий существования объекта.

Постановка задачи: «Известны определения и свойства математического объекта. Требуется найти признаки, по которым можно отличить данный объект среди других объектов более широкого множества».

Место применения: этап изучения нового материала, встраивание в систему уже изученных математических объектов.

Параллелограммом называется четырехугольник, противолежащие стороны которого попарно параллельны. Свойства:

Учитель предлагает привести примеры объекта, совпадающего с данным по некоторым свойствам, но не относящегося к данному классу (не подходящему под определение). Собирается соответствующая копилка контрпримеров.

• противолежащие стороны равны,
• противолежащие углы равны,
• диагонали точкой пересечения делятся пополам…

Копилка анализируется, выявляются признаки объекта.

Признаки формулируются при помощи оборота «если…то».

Для того, чтобы четырехугольник стал параллелограммом, достаточно, чтобы две его противоположные стороны были параллельны и равны .

Если в четырехугольнике две стороны параллельны и равны, то этот четырехугольник параллелограмм.

Признаки доказываются.

См. учебник «Геометрия — 8».

Вепольный анализ при решении учебных математических задач

Слово «веполь» образовано от слов «вещество» и «поле» .

При решении учебных математических задач в роли «веществ» выступают объекты математики (геометрические фигуры, числа), а в качестве поля свойства объектов, их движение и т.п.

Вепольный анализ при решении учебных математических задач

Упрощенная схема вепольного анализа основана на двух правилах:

• Если одно вещество вредно воздействует на другое, то между ними вводят третье вещество.
• Если поле вредно воздействует на вещество, то между ними водят второе поле, нейтрализующее действие первого, или его вредное действие оттягивает третье вещество.

Вепольный анализ при решении учебных математических задач

Как нужно у квадрата срезать 4 угла, чтобы получился правильный восьмиугольник?

П П П 1 В

В