הקדמה

רבים סבורים כי חשיבה יצירתית בהקשר לפתרון בעיות או המצאת מוצרים חדשים קשורה ב- "חשיבה מחוץ לקופסא", או "סיעור מוחות", במטרה להעלות רעיונות רבים ככל האפשר ולבחור מתוכם את הרעיון מתאים ביותר. אולם, גישה זו אינה יעילה בדרך כלל, כי היא מבוססת על חיפוש אקראי של רעיונות חדשים.

הקורס "חשיבה המצאתית שיטתית" שאותו פתחתי באוניברסיטת בן-גוריון בנגב מבוסס על גישה הפוכה שניתן להגדירה כ- "חשיבה בתוך הקופסא" או "מיקוד רעיונות", בעזרת מספר עקרונות או כלים לחיפוש שיטתי של פתרונות מקוריים.

הגישה של 'חשיבה המצאתית שיטתית' נגזרת מעבודתו של הממציא וסופר המדע בדיוני גנריך אלטשולר שחי בברית המועצות (1926-1998), והמציא את שיטת TRIZ לפתרון בעיות. חוקרים ישראלים כגון רוני הורוביץ ויעקב גולדנברג פיתחו את הגרסה התמצית של "חשיבה המצאתית שיטתית" (Systematic Inventive Thinking (SIT שקל ללמד אותה בקרב מגוון אוכלוסיות כגון תלמידי בתי ספר, מורים, מהנדסים ומנהלים.

בדפים הבאים נציג את העקרונות של חשיבה המצאתית שיטתית ושתי דוגמאות ליישום שיטה.

דוגמה 1: יישום עקרון האיחוד - הטלת תפקיד חדש על מרכיב קיים במערכת

בקורס חשיבה המצאתית הוצגה למשתתפים הבעיה הבאה:

משרד התחבורה מעוניין לעודד צעירים היוצאים לבלות בלילות סוף השבוע לנסוע בתחבורה ציבורית ולא ברכב פרטי, כדי למנוע תאונות דרכים בקרב נהגים השותים משקאות אלכוהוליים. הצע שיטה להשגת מטרה זאת.

דוגמאות לפתרונות שגרתיים: לעשות פרסומת ברדיו ובטלוויזיה; להציע תחבורה ציבורית בחינם; להציב הרבה שוטרים באזור הבילוי.

לפתרון הבעיה בשיטה של חשיבה המצאתית שיטתית, הצעד הראשון הוא לערוך רשימה של המרכיבים במערכת (10 מרכיבים):

צעירים, פאב, משקאות אלכוהוליים, מוזיקה, אוטובוס, מונית, רכב פרטי, כביש, תמרורים, שוטרים

לפי עקרון האיחוד בחשיבה המצאתית, אנו מנסים לפתור בעיה על ידי הטלת תפקיד חדש על אחד אחד המרכיבים במערכת. אפשר לעשות ניסיונות שונים ולקבל תשובות מעניינות…

אחד הסטודנטים בקורס הציע להטיל את תפקיד הפאב על האוטובוס, כלומר להגיש משקאות ולהשמיע מוזיקה באוטובוס, כפי שרואים באוטובוס-פאב באיור 1. זה פתרון נחמד מאוד שאפשר להגיע אליו באמצעות חשיבה יצירתית שיטתית.

דוגמה 2: יישום עקרון ההכפלה

בתכנון מעגל תנועה בצומת יש שתי דרישות סותרות:

• אם הכביש מסביב למעגל התנועה רחב מידי, מכוניות אינן מאיטות מספיק ועוברות את הצומת במהירות גבוהה.

• אם הכביש מסביב למעגל צר מידי, כלי רחב גדולי כגון אוטובוסים ומשאיות מתקשים לעבור את הצומת, כפי שרואים באיור 2.

לפתרון הבעיה בעזרת עקרון ההכפלה, הצעד הראשון הוא להכין רשימה של כל המרכיבים במערכת (5 מרכיבים):

כביש מסביב לככר, אי תנועה באמצע הככר, תמרורים, רכבים גדולים (כגון משאית אוטובוס), רכבים קטנים

כעת אנו מנסים לפתור את הבעיה על ידי הכפלת אחד המרכיבים במערכת, כלומר הוספת מרכיב מאותו סוג של מרכיב קיים (אבל לא בהכרח זהה לו).

הפתרון השימושי ביותר לבעיה הנתונה, הקיים כמעט בכל ככר תנועה, הוא הכפלת אי התנועה, כלומר הוספת אי-תנועה אבל בגובה מדרגה נמוכה יותר, כפי שרואים באיור 3. מכוניות פרטיות יעדיפו שלא לעלות על המדרגה, לכן בשבילם הכביש המתאים לנסיעה הוא צר. משאיות ואוטובוסים עולים על המדרגה ללא קושי, לכן עבורם הכביש לנסיעה הוא רחב.

יש לציין כי פתרון בעיית התנועה של כלי רכב קטנים \ גדולים בככר שרואים באיור 3 מתאים גם לעקרון "שינוי קשר בין משתנים", כמוצג באיור 4.

סיכום

באוניברסיטת בן-גוריון בנגב לימדנו את הקורס חשיבה המצאתית שיטתית במסגרות הבאות:

• שיעורי מדעים לתלמידי חטיבת ביניים, במסגרת מחקר הדוקטורט של פנינה מסיקה

• קורס למורי מתמטיקה ומדעים, במסגרת לימודים לתואר שני בהוראת המדעים והטכנולוגיה

• קורס פתרון בעיות בתעשייה למהנדסים בתעשייה עתירת ידע, במסגרת מחקר הדוקטורט של דוד אלברט

• קורס לפרחי הוראה למדע וטכנולוגיה בעיר ננג'ינג בסין

בכל המסגרות הנ"ל, הלומדים נהנו מאוד מהקורס וציינו כי חשיבה המצאתית שיטתית עשויה לעזור להם בפתרון בעיות וקבלת החלטות בחיי יום-יום.