Правила предпочтения - эвристические рекомендации к выбору возможного действия в условиях альтернативного поиска.

Что такое эвристическая редукция - сведение исходной задачи к вспомогательной.

Что называется двусторонней и односторонней редукцией –

переход от исходной задачи к эквивалентной.

переход от менее результативной к более результативной задаче.

Что такое эвристическая стратегия двух направлений - стратегия, объединяющая идеи прямого и обратного продвижения.

Определение неполной индукции - вид индуктивного умозаключения, результатом которого является общий вывод обо всем множестве объектов на основании знания лишь о некоторых объектах этого множества.

По какой схеме протикает творческое мышление –

Осознание проблемы.

Выработка гипотезы.

Проверка решения.

Эвристические функции индукции - функции отдельных фактов индукции, выполняющих наводящую роль.

Что такое умозаключение по аналогии - эвристический вывод, в результате которого достигается вероятное знание о признаках одного объекта на основании знания о сходстве данного объекта с другим.

Что изучает аналогия причин и действий - она изучает и объясняет связи причин и действий: когда от исходных явлений приходится заключать о сходстве произведших их причин и, наоборот, - от исходных причин можно заключать о сходстве производимых ими действий.

Что такое специализация - переход от рассмотрения данного множества объектов к рассмотрению подмножества объектов исходного множества.

Чем отличается инверсионное от инерционного мышления –

Характеризуется нежеланием придерживается общепризнанной позиции и взгляда

характеризуется большой силой и означает настойчивое желание "идти по проторенной дорожке".

Что характеризует термин "сртатегия последовательных приближений" - термин, характеризующий комплекс эвристических действий применительно к многообразию процессов во всех областях действительности.

Что такое обобщенный эвристический алгоритм - это обобщенный алгоритм поика технических решений, который в дальнейшим является развитием АРИЗ.

Какие акты следует выделить в творчестве согласно концепции Энгельмейера –

Замысел.

План.

Реальный поступок.

Когда начинается современный этап развития эвристики и с чем он связан - современный этап развития эвристики начинается со второй половины ХХ в. и связан с возникновением кибернетики и необходимостью развития поисковых эвристических систем для научной и изобретательской деятельности.

Чем отличается интуитивное познание от дискурсивного –

интуиция-способность непосредственного достижения возможного результата деятельности без участия целенаправленного логико-эвристического рассуждения)

дискурсивное познание-познание, приобретенное логическим путем).

Что такое алгоритм - Это система однозначных правил, последовательное выполнение которых приводит к решению любой задачи определенного класса, для которого данный алгоритм существует.

На каких принципах базируется педагогическая эвристика, и в чем они состоят - он базируется на трех принципах:

Принцип научной связи позволяет рассматривать педагогическую эвристику как структурную подсистему эвристики и соответственно трактовать ее основные понятия и методы.

Принцип дидактической самостоятельности предписывает рассматривать педагогическую эвристику как самостоятельную, т.е. относительно не зависимую от общей эвристики дидактическую систему, обладающая всем набором средств и возможностей для полноценной самостоятельной организации обучения принципам и методам эвристической деятельности.

Принцип взаимосвязи в развитии позволяет рассматривать педагогическую эвристику как формализацию теоретического уровня эвристики в системе исследования эвристической деятельности.

Что обозначает термин "ключевое слово" - моделирующий термин, функционально равнозначный реальному объекту действительности, который подлежит первоочередному исследованию.

В чем заключается Закон единства учебной и обучающей деятельности - он рассматривает учебный процесс как взаимосвязанную и взаимообусловленную деятельность обучаемых .

В чем заключается закон преемственности знаний и последовательности научного развития - он регулирует связь научного содержания учебного предмета с предшествующими знаниями, исходит из них и развивает их.

Что такое уровни обучения - это степень последовательного повышаемого знания в процессе освоения учебных дисциплин.

Какие стадии рефлексивного развития у детей вы знаете, и в чем они состоят - они разделяются на 4-стадии:

8-9 лет -отсутствие самонаблюдения, направленного на собственные процессы;

9-10 лет колебания в сознании умственных процессов;

11-12 лет -начальное проявление осознания собственных мыслительных процессов;

14-15 лет-осознание формальных операций своего мышления.

Наиболее общие компоненты задачи - наиболее общими компонентами задачи являются форма, структура и содержание задачи.

Примерная схема решения задачи –

Исследуй систему компонент задачи на данный момент;

Сравни это с тем, что хотелось бы получить, выясни различия;

Придумав, вспомни, найди и последовательно применяй операции, которые могли бы уменьшить существующее различие;

Продолжай последовательно применять различные алгоритмические и эвристические операции, пока не будут найдены операции, которые срабатывают;

Возвратись к первому этапу, если в результате применения операций не получил то, что хотел.

Что такое эвристическое оправдание при решении задачи - Это пошаговая мотивация эвристических действий в которой каждый этап доказательства должен быть мотивирован и оправдан с точки зрения предыдущего этапа т.е. убеждения в целесообразности очередного этапа решения задачи.

Синтезом каких подходов является эвристическая разработка решения задачи - Синтезом всех возможных подходов.

Что такое эвристический поиск - это системы эвристических действий, направленные на получение нового знания, разработку проблем активности и самостоятельности учащихся и внедрением проблемного обучения.

Что такое эвристическое правило - Это элементарная единица методологических средств, содержащая рекомендации по выбору возможного действия в условиях альтернативного поиска.

Что такое структура задачи? из чего состоит содержание задачи - Структура это совокупность достаточно элементарных объектов с конкретно описанной связью между ними, которая представляет однозначную организацию совокупности.

Если в заданной форме определены структурные элементы, связи между ними, а так же известные и неизвестные элементы структурных объектов.

Взаимодействие каких компонентов происходит в процессе учебного исследования - состоит из 4-х компонентов:

Объекта исследования (предмету, явления окружающей действительности, физические и социальные законы и т.п.).

Субъекта исследования (определенный студент, коллектив учащихся).

Руководителя исследования (Тьютор).

Методов исследования: экспериментального и теоретического.

Чем экспериментальные учебные исследования отличаются от теоритических –

Это самостоятельные эмпирические исследования в виде лабораторного или производственного эксперимента или в форме наблюдения, в результате которых исследователь получает новые явления и новые экспериментальные факты.

А это исследования объекта на основе имеющихся теоретических знаний в направлении, идущем от теории к идеям и гипотезам, закономерностям, законам и следствиям с возникновением на определенных этапах творческих догадок, озарений, находок.

Что такое эвристическая стратегия - возможный рациональный способ достижения цели.

Что такое эвристическая система - это система действий по поиску новой информации для достижения цели.

Какие эвристические умения можно выделить в эвристической учебно-познавательной деятельности –

умения приводить в систему знания об окружающей действительности и знания о деятельности в ней;

самостоятельное преобразование уже имеющихся данных, знаний, освоенных ранее способов деятельности и т.п.;

осуществление технологического мышления(самостоятельно определить рациональный порядок своей деятельности, выбирать наилучший способ действий);

использование научного подхода к принятию решений.

На чем основана эвристическая рациональность действий - она основана на интуиции, смутных субъективных ощущениях и не всегда достижима и контролируема в отличии от традиционной рациональности.

Каким правилом выражается основной принцип экономии деятельности - он выражается правилом: не делай при помощи больше того, что можно сделать при помощи меньшего.

Наиболее важные принципы обучения эвристической деятельности - к ним можно отнести принцип активности и стимулирования изучения и принцип чередования логической и эвристической деятельности.

Что такое правдоподобное эвристическое рассуждение - это рассуждение основанное, на информации, полученной в результате эвристической деятельности, достоверность которой не доказана и не опровергнута.

Какое событие можно назвать практически достоверным на языке матемотической вероятности - событие которое позволяет утверждать, что вероятность наступления какого-либо события А весьма близка к единице или вероятность не наступления события А весьма мала.

В чем заключается Закон больших чисел - общий принцип, в силу которого совместное действие случайных факторов приводит при некоторых весьма общих условиях к результату, почти не зависимому от случая.

Как раскрывает научную теорию логико-лингвистическая подсистема - она раскрывает научную теорию как концептуальное средство выражения и организации имеющегося научного знания.

Что обеспечивает модельно-репрезентативная подсистема научной теории - она обеспечивает представление теорией объектов из ее предметной области .

Что обеспечивает проблемно-эвристическая подсистема научной теории - она обеспечивает функционирование научной теории как инструмента формулировки и решения различных проблем. В эту подсистему включается и те элементы теории, которые носят эвристический характер.

Что фиксирует подсистема связей научной теории - она фиксирует взаимозависимость и единство первых четырех подсистем, которые имеют общие элементы и не существуют изолированно друг от друга.

Что такое законы и закономерности физических эффектов и явлений - это наиболее обобщенно выраженные значения человека об окружающем мире. Они лежат в основе всех конкретных решений, формируя принцип действие или идею (гипотезу) решения. (под принципом действия понимают совокупность физических эффектов и явлений, на основе которых реализуется заданные функции системы).

Что изучается на теоритическом уровне исследования эвристики - улучшаются основополагающие принципы(древнегреческий философ Гераклит говорил, что много знание не учит мудрости, мудрость - в знании оснований и причин) и методы эвристики, ее связи с другими научными дисциплинами, а также классические методы эвристического поиска.

Что разрабатываеться на методическом уровне исследования эвристики - В нем разрабатываются эвристические методики научной и учебной продуктивной деятельности, максимально адаптированные к особенностям конкретной области применения.

При подготовке данной работы были использованы материалы с сайта studentu

29-04-2015, 01:56

Другие новости по теме:

Структура индуктивного умозаключения. Отличие индуктивного умозаключения от дедуктивного. Способы обоснования вывода неполной индукции.

Формы научного знания (на эмпирическом уровне) – научный факт, эмпирический закон. На теоретическом уровне научное познание выступает в форме проблемы, гипотезы, теории.

Философия науки изучает проблемы возникновения и роста науки, знания на разных стадиях общественного развития. Исследуя общие закономерности развития науки, она раскрывает рациональные методы и способы достижения объективно истинного знания.

Познание - обусловленный общественно-исторической практикой процесс приобретения и развития знания, его постоянное углубление, расширение, совершенствование и воспроизводство.

Познавательная деятельность человека в философии изучается гносеологией. Термин “гносеология” происходит от греческих слов “qnosis” - знание и “loqos”- понятие, учение и означает “понятие о знании”, “учение о знании”. Как одна из дисциплин, изучающая познавательную деятельность человека, она имеет свою специфику.

Эмпирический и теоретический структурные уровни научного знания. Понятие, роль и задачи эмпирического познания. Методы изучения объектов: наблюдение, эксперимент, измерение и описание. Основные характеристики теоретического познания. Виды умозаключений.

Принцип научности. Принцип системности. Принцип доступности. Принцип прочности обучения.

Введение

Всякая продуктивная деятельность человека, в сущности, является творчеством. Но, в зависимости от объёма и глубины знаний, накопленного опыта, интуиции уровень творчества различен. Изобретательское мастерство во многом определяется умением видеть тенденции развития техники. Новое техническое решение задачи, как правило, базируется на большом исследовательском, инженерном, производственном опыте разработчика и немыслимо без тщательного изучения технической и патентной литературы, непрерывного сопоставительного анализа с известными аналогами.

Человечеством накоплен огромный объём знаний, составивший основу теории, методологии и практики творческой деятельности. Однако сведения о многих существующих методах, приемах, стратегиях и тактиках творчества разрознены, не систематизированы. Поэтому до сих пор наиболее распространенным методом творческой деятельности является так называемый метод проб и ошибок, заключающийся в «слепом» переборе вариантов решения задач . Эффективность метода проб и ошибок зависит от глубины знаний, интуиции, настойчивости творца и ряда других факторов. Во второй половине ХХ века превратилась в позитивную реальность «третья культура» - проектная, распространившаяся во всех сферах человеческой деятельности (технической, художественной, политической, социальном дизайне) . Все это вызвало необходимость систематизации знаний о теории, методологии и практике творчества.

Цель данной работы - дать подробную характеристику эвристическим подходам в творчестве.

Объект исследования - значение и применение вышеупомянутых категорий в области инноватики и ТРИЗ.

В соответствии с целью, объектом и предметом были поставлены следующие задачи исследования:

Описать эвристические подходы и привести примеры их практического использования;

Выявить значение и область применения эвристических методов в ТРИЗ;

Указать на типовые ошибки, возникающие в результате изучения творчества при помощи эвристических приемов.

Сущность эвристики, ее происхождение и история развития

Термин «эвристика» происходит от греческого heuresko - отыскиваю, открываю . В настоящее время используется несколько значений этого термина. Эвристика может пониматься как :

1) научно-прикладная дисциплина, изучающая творческую деятельность;

2) приемы решения проблемных задач в условиях неопределенности, которые обычно противопоставляются формальным методам решения, опирающимся, например, на точные математические алгоритмы.

3) метод обучения;

4) один из способов создания компьютерных программ.

В одних источниках указывается, что понятие «эвристика» впервые появилось в трудах греческого математика Паппа Александрийского, жившего во второй половине III века нашей эры, в других приоритет первого упоминания отдается трудам Аристотеля.

Впервые учение об эвристических методах разработано и введено в практику Сократом. Подобные процедуры - в виде диспутов - были широко распространены в средневековых университетах. Построение диспутов осуществлялось в соответствии с выработанными нормативами, которые были творчески переосмыслены в XX столетии.

В XVIII в. Георг Лейбниц (1646 - 1716) и Рене Декарт (1596 - 1650) независимо друг от друга развили идею Р. Луллия и предложили универсальные языки классификации всех наук. Эти идеи легли в основу теоретических разработок в области создания искусственного интеллекта.

Начиная примерно с 30-х годов прошлого века стали появляться публикации различных авторов, предлагающих свои методы решения творческих задач в области инженерного конструирования, а позже и для решения ряда гуманитарных и социальных задач.

С конца 40-х годов Г.С. Альтшуллером был создан и стал развиваться такой мощный подход к решению инженерных и изобретательских задач, как ТРИЗ. В 60-х годах прошлого века возникло т.н. эвристическое программирование.

В своих исследованиях природы научных открытий, Имре Лакатос (1922 - 1974) ввел понятия позитивной и отрицательной эвристик.

В рамках научной школы некоторые правила предписывают, какими путями следовать в ходе дальнейших рассуждений. Эти правила и образуют позитивную эвристику. Другие же правила говорят, каких путей следует избегать. Это -- отрицательная эвристика.

ПРИМЕР. «Положительная эвристика» исследовательской программы также может быть сформулирована как «метафизический принцип». Например, Ньютоновскую программу можно изложить в такой формуле: «Планеты -- это вращающиеся волчки приблизительно сферической формы, притягивающиеся друг к другу».

Этому принципу никто и никогда в точности не следовал: планеты обладают не одними только гравитационными свойствами, у них есть, например, электромагнитные характеристики, влияющие на движение.

Поэтому положительная эвристика является, вообще говоря, более гибкой, чем отрицательная.

Более того, время от времени случается, что когда исследовательская программа вступает в регрессивную фазу, то маленькая революция или творческий толчок в ее положительной эвристике может снова подвинуть ее в сторону прогрессивного сдвига.

Поэтому лучше отделить «твердое ядро» от более гибких метафизических принципов, выражающих положительную эвристику» .

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт Фундаментальной Биологии и Биотехнологии

Кафедра Медицинской биологии

РЕФЕРАТ

Окружающая среда и болезнь цивилизации -Сахарный диабет.

Преподаватель _____________22.12.15 Н.А. Сетков

Студент ББ15-05М ________ 22.12.15 Ю. С. Шангина

Студент ББ15-05М ________ 22.12.15 Д. Гарбич

Студент ББ15-05М ________ 22.12.15 О.П. Бахарева

Болезни цивилизации

Болезни цивилизации - заболевания человека, связанные с духовным неблагополучием, нарушением морально-нравственных норм и механизмов адаптации к неблагоприятным факторам антропогенно измененной среды в условиях стремительного роста научно-технического прогресса.

Агрокультурная эра, при всей тяжести крестьянского труда, была сопряжена с большим объемом проприоцептивной информации. От мышечных сокращений на органы чувств падало благотворное воздействие солнца, дождя, ветра, образов и запахов лесов, лугов и полей. Жизнь была неспешной и подчинена ритмам природы. В процессе развития цивилизации изменилась форма организации жизнедеятельности человека. Основные усилия современного человека направлены на освобождение от тяжелого физического труда и на создание все более комфортных условий жизни и удовлетворение все возрастающих потребностей в удовольствиях.

В достижении этой цели человек пошел несколькими путями:

1. Создал орудия и средства производства, которые облегчили труд и получение жизненных благ. Жизнедеятельность современного человека стала протекать в условиях более высокого комфорта. Это привело к тому, что последние десятилетия резко снизился объем двигательной активности людей всех

возрастов. Доля физического труда в производстве с 90% снизилась до 10%.

2. Создал индустрию продуктов питания. В питании все большое место стали занимать высокоочищенные и искусственно синтезированные пищевые продукты, добавки и пр. В отличие от еще недалеких предков, пища современного человека стала значительно менее разнообразна по набору природных продуктов.

3. Стал преобразовывать природу, то есть приспосабливать ее к себе, к своим запросам и комфорту. Все это привело к изменению самой природы, то есть тех естественных условий, которые сформировали человеческий организм.

Таким образом, измененная природная среда и условия жизни все больше вступали в противоречие с теми механизмами адаптации, которые сама природа в первозданном виде создала в процессе своего развития у человека. Естественно, что такое противостояние не может пройти бесследно не только для природы, но и для здоровья человека. Можно отметить следующие основные серьезные противоречия между эволюционным прошлым человека и нынешним его образом жизни:

1. Снижение двигательной активности современного человека ниже уровня, который обеспечивал в эволюции организму выживание, привело человечество к тотальной гиподинамии.

2. Опасное противоречие между все снижающейся двигательной активностью и все возрастающей нагрузкой на мозг современного человека сопровождается перенапряжением центральной нервной системы, высшей нервной деятельности и психики.

3. Комфортные условия существования со снижением функциональных возможностей организма привело к развитию детренированности адаптационных механизмов.

4. Все более преобладающее значение в питании продуктов, подвергшихся технологической переработке, которые отличаются отсутствием многих естественных компонентов и наличием большого количества ненатуральных синтезированных веществ, привело к нарушению обмена веществ.

5. Преобразование человеком природы и научно-технический прогресс увеличили комфортность жизнедеятельности, но и породили экологический кризис. Поток структурной информации (включая химическое загрязнение вдыхаемого воздуха, питьевой воды, продуктов питания) претерпел самые большие изменения и это определенным образом влияет на здоровье человека.

Эволюционистская теория говорит о едином историческом процессе на Земле, в результате которого человечество накопило огромный опыт взаимодействия с природой. Но на современном этапе перехода западной цивилизации в постиндустриальное пространство люди столкнулись с реальной возможностью самоуничтожения человечества, поскольку преобразующая сила общественного производства стала сравнима по мощи с природными процессами. В связи с этим человечество встало перед необходимостью решения таких глобальных проблем, как предотвращение мировой термоядерной войны, прекращение гонки вооружений, изучение космоса, охрана здоровья и ликвидация наиболее опасных заболеваний, установление неблагоприятных последствий НТР и экологического кризиса. Проявлениями последнего являются изменения, угрожающие естественной основе жизни человека и негативно воздействующие на развитие общества: опасность изменения генетического фонда, недостаточная энергетическая, ресурсная и продовольственная обеспеченность, демографический дисбаланс, растущая загрязненность окружающей среды.

Наукой еще не раскрыта вся специфика биологических основ человека, однако накоплено много фактов о наследственности и изменчивости его признаков. Например, ослабление сопротивляемости человеческого организма болезням и, как следствие, увеличение количества мутаций и генетических дефектов в 2,5 раза за последние 30 лет. В связи с таким глобальным комплексом негативных явлений, их масштабом, актуальностью и динамизмом возникает опасность перерастания экологического кризиса в экологическую катастрофу. Сегодня населению планеты Земля предоставлен выбор: либо разумное управление дальнейшим социальным прогрессом, либо гибель цивилизации. Проблема выбора стратегии человеческой деятельности попадает в разряд жизненно важных.

Не подлежит сомнению тот факт, что медицина оказала особое влияние на судьбу человечества. Во многом благодаря ее заслугам существенно изменилась демографическая ситуация. Побеждены заболевания, порождавшие массовые эпидемии (чума, натуральная оспа). В результате открытия новых терапевтических методов значительно увеличилась продолжительность жизни людей. Найдены способы лечения болезней, считавшихся прежде неизлечимыми. Однако на смену побежденным болезням приходят новые, более жестокие и изощренные по форме, мимикрирующие, стремящиеся обмануть иммунную систему.

К группе болезней цивилизации относят патологии сердечно-сосудистой, нервной, иммунной, пищеварительной, эндокринной систем. Из них сердечно-сосудистые, онкологические, легочные болезни и сахарный диабет прочно заняли ведущие места среди причин смертности, инвалидности и временной нетрудоспособности. Что же заставляет выделять эти заболевания в отдельную группу? С начала XX столетия уровень заболеваемости стал расти в геометрической прогрессии. Установлено, что главнейшей причиной этого роста является стресс.

Таким образом, в наш век – век изобилия современных достижений и открытий (расщепление атома, полеты в космос, генетическое изменение вида, клонирование, пересадка органов и т.д.), растет смертность от сердечно-сосудистой патологии, от рака, нервно-психических заболеваний и травм. «Болезни цивилизации» –основная причина смертности населения в настоящее время. По мнению американских врачей во второй половине и в конце ХХ века 8 болезней являются причинами смерти 85% умерших в среднем и пожилом возрасте: ожирение, гипертоническая болезнь, атеросклероз, снижение иммунитета, аутоиммунные болезни, психическая депрессия, диабет и рак. Многие из них взаимосвязаны, например, ожирение, атеросклероз и гипертоническая болезнь, снижение иммунитета и рак. Эти формы патологии рассматриваются как наиболее «человечные», т.е. «выпестованные» самим человеком в условиях цивилизации.

Определение сахарного диабета и история открытия

Сахарный диабет (СД) является важной медико-социальной проблемой и стоит в ряду приоритетов национальных систем здравоохранения всех стран мира. По данным экспертной комиссии ВОЗ, к настоящему времени СД страдают более 60 млн. человек в мире, ежегодно этот показатель увеличивается на 6-10%, его удвоения следует ожидать каждые 10-15 лет. По степени важности - это заболевание стоит непосредственно после сердечных и онкологических заболеваний.

В Международной классификации болезней (МКБ 10; 1992) представлено следующее определение СД: «Гетерогенный синдром, обусловленный абсолютным (диабет типа 1) или относительным (диабет типа 2) дефицитом инсулина, который в начале вызывает нарушение углеводного обмена, а затем всех видов обмена веществ, что, в конечном итоге, приводит к поражению всех функциональных систем организма».

Первые описания этого патологического состояния выделяли, прежде всего, наиболее яркие его симптомы - потеря жидкости (полиурия) и неутолимая жажда (полидипсия). Термин «диабет» (лат. diabetes mellitus) впервые был использован греческим врачом Деметриосом из Апамании, происходит от др.-греч. διαβαίνω, что означает «перехожу, пересекаю».

В 1675 году Томас Уиллис показал, что при полиурии (повышенном выделении мочи) моча может быть «сладкой», а может быть и «безвкусной». В первом случае он добавил к слову диабет (лат. diabetes) слово mellitus, что с латинского означает «сладкий, как мёд» (лат. diabetes mellitus), а во втором - «insipidus», что означает «безвкусный». Безвкусным был назван несахарный диабет - патология, вызванная либо заболеванием почек (нефрогенный несахарный диабет), либо заболеванием гипофиза и характеризующаяся нарушением секреции или биологического действия антидиуретического гормона.

С появлением технической возможности определять концентрацию глюкозы не только в моче, но и в сыворотке крови, выяснилось, что у большинства пациентов повышение уровня сахара в крови поначалу не гарантирует его обнаружения в моче. Дальнейшее повышение концентрации глюкозы в крови превышает пороговое для почек значение (около 10 ммоль/л) - развивается гликозурия - сахар определяется и в моче. Объяснение причин сахарного диабета снова пришлось изменить, поскольку оказалось, что механизм удержания сахара почками не нарушен, а значит нет «недержания сахара» как такового. Вместе с тем, прежнее объяснение «подошло» новому патологическому состоянию, так называемому «почечному диабету» - снижению почечного порога для глюкозы крови (выявление сахара в моче при нормальных показателях сахара крови).

Итак, от парадигмы «недержание сахара» отказались в пользу парадигмы «повышенный сахар крови». Эта парадигма и является на сегодня главным и единственным инструментом диагностики и оценки эффективности проводимой терапии.

К появлению новой парадигмы причин диабета как инсулиновой недостаточности привели несколько открытий. В 1889 году Джозеф фон Меринг и Оскар Минковски показали, что после удаления поджелудочной железы у собаки развиваются симптомы сахарного диабета. А в 1910 году сэр Эдвард Альберт Шарпей-Шефер предположил, что диабет вызван недостаточностью химического вещества, выделяемого островками Лангерганса в поджелудочной железе. Он назвал это вещество инсулином, от латинского insula, что означает остров. Эндокринная функция поджелудочной железы и роль инсулина в развитии диабета были подтверждены в 1921 году Фредериком Бантингом и Чарльзом Гербертом Бестом. Они повторили эксперименты фон Меринга и Минковски, показав, что симптомы диабета у собак с удалённой поджелудочной железой можно устранить путём введения им экстракта островков Лангерганса здоровых собак; Бантинг, Бест и их сотрудники (в особенности химик Коллип) очистили инсулин, выделенный из поджелудочной железы крупного рогатого скота и применили его для лечения первых больных в 1922 году. Эксперименты проводились в университете Торонто, лабораторные животные и оборудование для экспериментов были предоставлены Джоном Маклеодом. За это открытие учёные получили Нобелевскую премию по медицине в 1923 году. Производство инсулина и применение его в лечении сахарного диабета стали бурно развиваться.

После завершения работы над получением инсулина Джон Маклеод вернулся к начатым в 1908 году исследованиям регуляции глюконеогенеза и в 1932 году сделал вывод о значимой роли парасимпатической нервной системы в процессах глюконеогенеза в печени.

Однако, как только был разработан метод исследования инсулина в крови, выяснилось, что у ряда больных диабетом концентрация инсулина в крови не только не снижена, но и значительно повышена. В 1936 году сэр Гарольд Персиваль Химсворт опубликовал работу, в которой диабет 1-го и 2-го типа впервые отмечались как отдельные заболевания. Это вновь изменило парадигму диабета, разделяя его на два типа - с абсолютной инсулиновой недостаточностью (1-й тип) и с относительной инсулиновой недостаточностью (2-й тип). В результате сахарный диабет превратился в синдром, который может встречаться, как минимум, при двух заболеваниях: сахарном диабете 1-го или 2-го типов.

Несмотря на значительные достижения диабетологии последних десятилетий, диагностика заболевания до сих пор основывается на исследовании параметров углеводного обмена.

С 14 ноября 2006 года под эгидой ООН отмечается Всемирный день борьбы с диабетом, 14 ноября выбрано для этого события из-за признания заслуг Фредерика Гранта Бантинга в деле изучения сахарного диабета.

Инсулин, его образование и секреция

Инсули́н (от лат. insula - остров) - гормон пептидной природы, образуется в бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Оказывает многогранное влияние на обмен практически во всех тканях. Основное действие инсулина заключается в снижении концентрации глюкозы в крови.Это небольшой белок, состоящий из двух полипептидных цепей. Цепь А содержит 21 аминокислотных остатков, цепь В - 30 аминокислотных остатков. В инсулине 3 дисульфидных мостика, 2 из них соединяют цепь А и В, 1 S-S-мостик соединяет 6 и 11 остатки цистеина в А цепи. Молекулярная масса 6 кДа.

Рисунок 1 Структура инсулина человека

Поджелудочная железа состоит из двух типов ткани, выполняющих совершенно разные функции. Собственно ткань поджелудочной железы составляют мелкие дольки – ацинусы, целиком состоящие из клеток, секретирующих сок поджелудочной железы (панкреатический сок, от лат. pancreas – поджелудочная железа). Между дольками вкраплены многочисленные группы клеток – так называемые островки Лангерганса. Островковые клетки секретируют гормоны, участвующие в регуляции многих процессов в организме. Таким образом, поджелудочная железа выполняет в организме две важнейшие функции: экзокринную и эндокринную. Поджелудочная железа у человека весит от 80 до 90 г.

В островковой части поджелудочной железы выделяют 4 типа клеток, секретирующих разные гормоны:

А- (или α-) клетки (10-30%) секретируют глюкагон;

В- (или β-) клетки (60-80%) - инсулин и амилин;

D- (или δ-) клетки (5-10%) - соматостатин;

F- (или γ-) клетки (2-5%) секретируют панкреатический полипептид (РР).

Эндокринная ткань поджелудочной железы - островки Лангерганса - составляет около 3 % общей массы.

Синтез и выделение инсулина представляют собой сложный процесс, включающий несколько этапов. Первоначально образуется неактивный предшественник гормона, который после ряда химических превращений в процессе созревания превращается в активную форму. Инсулин вырабатывается в течение всего дня, а не только в ночные часы.

Ген, кодирующий первичную структуру предшественника инсулина, локализуется в коротком плече 11 хромосомы.

На рибосомах шероховатой эндоплазматической сети синтезируется пептид-предшественник - т. н. препроинсулин. Он представляет собой полипептидную цепь, построенную из 110 аминокислотных остатков и включает в себя расположенные последовательно: L-пептид, B-пептид, C-пептид и A-пептид.

Почти сразу после синтеза в ЭПР от этой молекулы отщепляется сигнальный (L) пептид - последовательность из 24 аминокислот, которые необходимы для прохождения синтезируемой молекулы через гидрофобную липидную мембрану ЭПР. Образуется проинсулин, который транспортируется в комплекс Гольджи, далее в цистернах которого происходит так называемое созревание инсулина.

Рисунок 2Этапы синтеза и посттрансляционной модификации инсулина

1 – элонгация сигнального пептида на полирибосомах ЭПР с образованием препроинсулина; 2 – отщепление сигнального пептида от препроинсулина; 3 – частичный протеолиз проинсулина с образованием инсулина и С-пептида; 4 – включение инсулина и С-пептида в секреторные гранулы; 5 – секреция инсулина и С-пептида из β -клеток поджелудочной железы в кровь.

Бета-клетки островков Лангерганса чувствительны к изменению уровня глюкозы в крови; выделение ими инсулина в ответ на повышение концентрации глюкозы реализуется по следующему механизму:

• Глюкоза свободно транспортируется в бета-клетки специальным белком-переносчиком GluT 2.
• В клетке глюкоза подвергается гликолизу и далее окисляется в дыхательном цикле с образованием АТФ; интенсивность синтеза АТФ зависит от уровня глюкозы в крови.
• АТФ регулирует закрытие ионных калиевых каналов, приводя к деполяризации мембраны.
• Деполяризация вызывает открытие потенциал-зависимых кальциевых каналов, это приводит к току кальция в клетку.
• Повышение уровня кальция в клетке активирует фосфолипазу C, которая расщепляет один из мембранных фосфолипидов - фосфатидилинозитол-4,5-бифосфат - на инозитол-1,4,5-трифосфат и диацилглицерат.
• Инозитолтрифосфат связывается с рецепторными белками ЭПР. Это приводит к высвобождению связанного внутриклеточного кальция и резкому повышению его концентрации.
• Значительное увеличение концентрации в клетке ионов кальция приводит к высвобождению заранее синтезированного инсулина, хранящегося в секреторных гранулах.

В зрелых секреторных гранулах кроме инсулина и C-пептида находятся ионы цинка, амилин и небольшие количества проинсулина и промежуточных форм.

Выделение инсулина из клетки происходит путём экзоцитоза - зрелая секреторная гранула приближается к плазматической мембране и сливается с ней, и содержимое гранулы выдавливается из клетки. Изменение физических свойств среды приводит к отщеплению цинка и распаду кристаллического неактивного инсулина на отдельные молекулы, которые и обладают биологической активностью.

Основные типы сахарного диабета

В 1979 году Комитетом экспертов по сахарному диабету Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) была предложена современная классификация диабетического заболевания.

Существуют две основные формы сахарного диабета:

· Сахарный диабет первого типа (юношеский) - инсулинозависимый;

· Сахарный диабет второго типа - инсулинонезависимый.

1. Сахарный диабет первого типа (юношеский) - инсулинозависимый. Он характеризуется инсулиновой недостаточностью, возникающей в результате гибели бета-клеток панкреатических островков. При этом типе диабета наблюдается практически полная (до 90%) гибель клеток поджелудочной железы, в результате чего инсулин перестает вырабатываться. Уровень содержания инсулина у таких больных либо минимальный, либо практически отсутствует. Предположительной причиной гибели клеток является вирусное или аутоиммунное (вызванное патологией иммунитета - защитной системы организма) поражение поджелудочной железы.

При недостатке инсулина глюкоза не поступает в клетки. Основным источником энергии становится жир, и организм расходует свои жировые запасы. Поэтому больные сильно худеют. Когда энергия производится из жиров, печень часть жира превращает в кетоновые тела (ацетон). Происходит накопление кетоновых тел - кетоз. Они начинают выделяться с мочой (можно определить по анализу мочи на ацетон). Необходимо лечение инсулином.

Развивается инсулинозависимый диабет в основном в детском, подростковом и молодом возрасте (до 30 лет), но не исключается и любая другая возрастная категория. В детстве заболевание протекает тяжелее, чем в возрасте 40 лет и старше. Иногда развивается у людей пожилого возраста. Тогда начало заболевания может длиться очень долго (5-10 лет) и по внешним признакам не отличается от диабета второго типа. При этом больного длительно лечат таблетками, а не инсулином. Позднее переходят на инсулин.

Причины:

1. фактор стресса;

2. наследственный фактор – одна из самых достоверных из существующих на сегодняшний день гипотез;

3. возможному развитию сахарного диабета способствуют перенесенные инфекционные или вирусные заболевания;

4. аутоиммунный процесс.

2. Сахарный диабет второго типа - инсулинонезависимый. Встречается значительно чаще (почти в четыре-шесть раз). Развивается в основном у взрослых, обычно после 40 лет, за гораздо более долгий период, чем диабет первого типа. Обычно включает длительную преддиабетическую стадию. Не сопровождается накоплением кетоновых тел. При лечении не применяют инсулин.

Характеризуется недостаточностью инсулина, инсулинорезистентностью клеток организма (нарушением чувствительности клеток к инсулину) или нарушением процесса образования и запасания гликогена.

В случае инсулинорезистентности клеток поджелудочная железа вырабатывает инсулин, но он плохо соединяется с рецепторами клеток. Поэтому глюкоза нормально не попадает в клетки. Концентрация ее в крови повышается. У полных людей рецепторы претерпевают изменения, и инсулина требуется в два-три раза больше, чем людям с нормальным весом. Поэтому такой диабет второго типа предположительно связан с неправильным питанием. В этой ситуации возможен шанс избавиться от заболевания, если похудеть.

При диабете второго типа возможен вариант, что часть секретируемого бета-клетками инсулина дефектна. Такой инсулин не способствует проведению глюкозы в клетки. Нормальный инсулин также вырабатывается, но его недостаточно. Такой диабет невозможно вылечить похудением.

До недавнего времена считалось, что диабет второго типа проявляется только у людей зрелого возраста. Однако в последнее время эта болезнь «молодеет» и может проявиться ранее 30 лет. Такой диабет можно считать проявившимся слишком рано.

В период, когда процессы старения протекают интенсивно, организм увядает, нарушается работа эндокринной системы (70 лет и более) - диабет второго типа можно считать одним из неизбежных заболеваний.

Диабет второго типа чаще всего характерен для людей, имеющих избыточную массу тела. Однако существует небольшой процент больных людей, не страдающих ожирением (примерно один на десять больных). Худощавые диабетики не сталкиваются со многими медицинскими проблемами (избыточный вес, артериальное давление и повышенное содержание жиров в крови), типичными для большинства диабетиков.

Причины:

1. ожирение;

2. нарушение жирового обмена;

3. перенесенный диабет во время беременности;

4. рождение ребенка с большой массой тела;

5. неправильное питание;

6. гиподинамия, приводящая к избыточному весу;

7. стрессы;

8. хронические заболевания поджелудочной железы;

9. заболевания печени;

10. пожилой возраст;

11. наследственность.

Диагностика сахарного диабета

· Всех пациентов в возрасте старше 45 (при отрицательном результате обследования повторять каждые 3 года).

· Пациентов более молодого возраста при наличии перечисленных признаков на экране. А так же для скрининга (централизованного так и децентрализованного) СД ВОЗ рекомендует определение глюкозы и гемоглобина А1с.

Гликозилированный гемоглобин (HbA1c) - это гемоглобин, в котором молекула глюкозы конденсируется с β-концевым валином β-цепи

молекулы гемоглобина. Содержание HbA1c имеет прямую корреляцию с уровнем глюкозы в крови и является интегрированным показателем компенсации углеводного обмена на протяжении последних 60-90 дней. Скорость образования HbA1c зависит от величины гипергликемии, а нормализация его уровня в крови происходит через 4-6 недель после достижения эугликемии. В связи с этим содержание HbA1c определяют в

случае необходимости контроля углеводного обмена и подтверждения его компенсации у больных СД в течение длительного времени. По рекомендации ВОЗ (2002 г.) определение содержания HbA1c в крови больных СД следует проводить 1 раз в квартал. Этот показатель широко используется как для скрининга населения и беременных женщин для выявления нарушения углеводного обмена, так и для контроля лечения больных СД.

СД 1 типа - это хроническое аутоиммунное заболевание, сопровождающееся деструкцией β-клеток островков Лангерганса, поэтому очень важен ранний и точный прогноз заболевания на предклинической (асимптоматической) стадии. Это позволит остановить клеточную деструкцию и максимально сохранить клеточную массу β-клеток. Аутоиммунные механизмы разрушения клеток могут иметь наследственную природу и/или запускаться некоторыми внешними факторами, такими как вирусные инфекции, воздействие токсических веществ и различные формы стресса.

Согласно современным представлениям, СД I типа, несмотря на острое начало, имеет длительный скрытый период. Принято выделять шесть стадий в развитии заболевания. Первая стадия – генетической предрасположенности, характеризуется наличием или отсутствием генов, ассоциированных с СД I типа. Наиболее информативными генетическими маркерами СД I типа являются HLA-антигены. Большое значение имеет наличие антигенов HLA, особенно II класса – DR 3, DR 4 и DQ. При этом риск развития заболевания возрастает многократно. На сегодняшний день генетическая предрасположенность к развитию СД I типа рассматривается как комбинация различных аллелей нормальных генов.

Обнаружение ICA имеет наибольшее прогностическое значение в развитии СД I типа. Они появляются за 1-8 лет до клинического проявления заболевания. Высокая прогностическая значимость определения ICA определяется ещё и тем, что у пациентов с наличием ICA даже при отсутствии признаков диабета, в конечном счете, тоже развивается СД I типа. Поэтому определение ICA полезно для ранней диагностики этого заболевания. Их обнаружение позволяет клиницисту подбирать диету и проводить иммунокоррегирующую терапию. В зависимости от иммунологических особенностей СД I типа выделяют тип А1, при котором частота выявления аутоантител после развития клинической картины достигает 90%, а через год снижается до 20%, и тип В1, при котором персистенция аутоантител сохраняется длительное время.

Тирозинфосфатаза – второй открытый аутоантиген островковых клеток, локализован в плотных гранулах панкреатических бета-клеток. Вместе с антителами к инсулину IA2 встречается чаще у детей, чем у взрослых пациентов. Клиническая ценность определения IA2 важна для выявления в популяции предрасположенных лиц и родственников больных диабетом, имеющих генетическую предрасположенность к СД I типа. IA2 указывают на агрессивную деструкцию β-клеток.

Антитела к инсулину (IAA) и Антитела к декарбоксилазе глутаминовой кислоты (GAD) - IAA определяются в сыворотке крови больных СД I типа еще до того, как им назначают терапию инсулином. Они имеют четкую корреляцию с возрастом.

В последние годы был найден антиген, представляющий собой главную мишень для аутоантител, связанных с развитием инсулинзависимого диабета – GAD. Это мембранный фермент, осуществляющий биосинтез тормозного нейромедиатора ЦНС – гаммааминомасляной кислоты.

Наличие аутоантител к ICA, IAA и GAD связаны приблизительно с 50% риском развития СД I типа в течение 5 лет и 80% риском развития СД I типа в течение 10 лет. Определение антител против клеточных компонентов β-клеток островков Лангерганса, против декарбоксилазы глутаминовой кислоты и инсулина в периферической крови важно для выявления в популяции предрасположенных лиц и родственников больных

СД, имеющих генетическую предрасположенность к данному заболеванию.

8 слайд - Для постановки диагноза и мониторинга СД используются следующие лабораторные исследования (по рекомендациям ВОЗ от 2002 г.): рутинные лабораторные тесты и 9 слайд - дополнительные лабораторные тесты – позволяющие более детально наблюдать за диабетом.

Анализ крови на глюкозу: натощак определяют содержание глюкозы в капиллярной крови (кровь из пальца). Проба на толерантность к глюкозе: натощак принимают около 75 г глюкозы, растворенной в 1-1,5 стаканах воды, затем определяют концентрацию глюкозы в крови через 0.5, 2 часа.

Анализ мочи на глюкозу и кетоновые тела: обнаружение кетоновых тел и глюкозы подтверждает диагноз диабета.

Определение инсулина и С-пептида в крови: при первом типе сахарного диабета количество инсулина и С-пептида значительно снижается, а при втором типе возможны значения в пределах нормы. Измерение С-пептида имеет ряд преимуществ по сравнению с определением инсулина: период полураспада С-пептида в кровообращении больше, чем инсулина, поэтому уровень С-пептида - более стабильный показатель, чем концентрация инсулина. При иммунологическом анализе С-пептид не даёт перекрёста с инсулином, благодаря чему измерение С-пептида позволяет оценить секрецию инсулина даже на фоне приёма экзогенного инсулина, а также в присутствии аутоантител к инсулину, что важно при обследовании больных с инсулин-зависимым сахарным диабетом.

Осложнения сахарного диабета

Сахарный диабет – это одно из наиболее опасных заболеваний в плане осложнений. Если безолаберно относиться к своему самочувствию, не следить за диетой, болезнь наступит с большой вероятностью. А затем отсутствие лечения обязательно проявится в целом комплексе осложнений, которые делятся на несколько групп:

• Острые
• Поздние
• Хронические

Острые осложнения

Острые осложнения сахарного диабета представляют собой наибольшую угрозу для жизни человека. К таким осложнениям относятся состояния, развитие которых происходит за очень короткий период: несколько часов, в лучшем случае несколько дней. Как правило, все эти состояния приводят к летальному исходу, а оказать квалифицированную помощь требуется очень быстро.

Существует несколько вариантов острых осложнений сахарного диабета, каждый из которых имеет причины и определенные симптомы. Перечислим наиболее распространенные:

Осложнение	Причина	Симптомы, последствия	Группа риска
Кетоацидоз	Накопление в крови продуктов метаболизма (обмена веществ) жиров, т.е. опасных кетоновых тел. Способствуют этому нездоровое питание, травмы, операции.	Потеря сознания, резкое нарушение в работе жизненно важных органов	Больные сахарным диабетом 1-го типа
Гипогликемия	Экстремальное снижение уровня сахара в крови. Причины: передозировка фармацевтических препаратов, прием крепкого алкоголя, чрезмерные физические нагрузки	Потеря сознания, резкий скачок уровня сахара в крови за короткий промежуток времени, отсутствие реакции зрачков на свет, повышенное потоотделение и появление судорог. Крайняя форма – кома.
Гиперосмолярная кома	Повышенное содержание в крови натрия и глюкозы. Всегда развивается на фоне продолжительного обезвоживания.	Полидипсия (неутолимая жажда), полиурия (усиленное мочеотделение).	Больные сахарным диабетом 2-го типа, чаще всего пожилые люди
Лактоцидотическая кома	Накопление в крови молочной кислоты. Развивается на фоне сердечно-сосудистой, почечной и печеночной недостаточности.	Помрачение сознания, нарушения дыхания, снижение артериального давления, отсутствие мочевыделения.	Больные старше 50-ти лет

Большинство этих осложнений развиваются очень быстро, буквально за несколько часов. Но гиперосмолярная кома может проявлять себя за несколько дней и даже недель до наступления критического момента. Заранее определить возможность наступления такого острого состояния очень сложно. На фоне всех недомоганий, испытываемых больным, специфические признаки чаще всего не заметны.

Поздние последствия

Поздние осложнения развиваются в течение нескольких лет болезни. Их опасность не в остром проявлении, а в том, что они постепенно ухудшают состояние больного. Даже наличие грамотного лечения иногда не может гарантировать защиту от этого типа осложнений.

К поздним осложнениям сахарного диабета относятся такие заболевания:

1. Ретинопатия – поражение сетчатки глаза, которое затем приводит к кровоизлиянию в глазном дне, отслоению сетчатки. Постепенно приводит к полной потере зрения. Наиболее часто ретинопатия встречается у больных 2-м типом диабета. Для больного со «стажем» свыше 20 лет риск возникновения ретинопатии приближается к 100%.

2. Ангиопатия. В сравнении с другими поздними осложнениями развивается довольно быстро, иногда менее чем за год. Представляет собой нарушение проницаемости сосудов, они становятся ломкими. Появляется склонность к тромбозу и атеросклероз.

3. Полинейропатия. Потеря чувствительности к боли и теплу в конечностях. Чаще всего развивается по типу «перчаток и чулок», начиная проявляться одновременно в нижних и верхних конечностях. Первыми симптомами становятся чувство онемения и жжения в конечностях, которые значительно усиливаются в ночное время. Пониженная чувствительность становится причиной множества травм.

4. Диабетическая стопа. Осложнение, при котором на стопах и нижних конечностях больного сахарным диабетом появляются открытые язвы, гнойные нарывы, некротические (отмершие) области. Поэтому больные диабетом должны особое внимание уделять гигиене ног и подбору правильной обуви, которая не будет сдавливать ногу. Также следует использовать использовать специальные носки без сжимающих резинок.

Хронические осложнения

За 10-15 лет болезни, даже при соблюдении больным всех требований лечения, сахарный диабет постепенно разрушает организм и приводит к развитию серьезных хронических заболеваний. Учитывая, что при сахарном диабете значительно изменяется в патологическую сторону состав крови, можно ожидать хронического поражения всех органов.

1. Сосуды . В первую очередь при сахарном диабете страдают сосуды. Стенки их становятся все менее проницаемыми для питательных веществ, а просвет сосудов постепенно сужается. Все ткани организма испытывают дефицит кислорода и других жизненно необходимых веществ. В разы повышается риск инфаркта, инсульта, развития заболеваний сердца.

2. Почки . Почки больного сахарным диабетом постепенно теряют способность выполнять свои функции, развивается хроническая недостаточность. Сначала появляется микроальбуминурия – выделение белка типа Альбумин с мочой, что опасно для состояния здоровья.

3. Кожа. Кровоснабжение этого органа у больного сахарным диабетом значительно уменьшается, что приводит к постоянному развитию трофических язв. Они могут стать источником инфекций или заражений.

4. Нервная система. Нервная система страдающих сахарным диабетом, подвергается значительным изменениям. О синдроме нечувствительности конечностей мы уже говорили. Кроме того, появляется постоянная слабость в конечностях. Часто больных сахарным диабетом мучают сильные хронические боли.

Лечение сахарного диабета

Вылечить диабет пока невозможно, но его, как говорят врачи, можно компенсировать. Сейчас в мире ведутся разработки в области лечения сахарного диабета, что может положительно отразиться на способах компенсации, а возможно, в будущем, и на лечении сахарного диабета.

Терапия сахарного диабета отличается от терапии многих других заболеваний. Связано это с тем, что диагноз ставят и, следовательно, лечение начинают не с момента нарушения углеводного обмена, выявляемого при проведении различных нагрузочных тестов, а только при проявлении явных клинических признаков заболевания.

Выбор терапии зависит от многих факторов и может быть различным, в зависимости индивидуальных особенностей пациента.

Диабет II лечение

При этом заболевании всасывание сахара из кишечника нормальное, но его переход из крови в различные клетки организма нарушен. В некоторых случаях эта проблема, по крайней мере, в начале заболевания, может быть решена без приема лекарств – с помощью диеты и рекомендованного врачом образа жизни. Диета - обязательный компонент комплексной терапии, а у некоторых больных может быть использована как самостоятельный метод лечения.

В лекарствах, назначаемых при диабете II, не содержится инсулин. Наиболее широко применяемые таблетки стимулируют выработку инсулина клетками поджелудочной железы. Самый современный препарат, относящийся к новому химическому классу с международным названием репаглинид, обладает короткой продолжительностью действия. Он принимается непосредственно перед приемом пищи, и выработка инсулина происходит именно тогда, когда это необходимо, то есть после еды. Препараты группы сульфонилмочевины стимулируют выработку инсулина значительно продолжительнее, что заставляет придерживаться строгого режима питания.

К ряду реже применяемых таблетированных препаратов относится группа бигуанидов. Они усиливают абсорбцию сахара клетками и, в основном, назначаются пациентам с диабетом II, сочетающимся с ожирением, которые не очень успешно худеют.

Эти группы препаратов эффективны до тех пор, пока у пациентов сохраняется самостоятельная выработка достаточного количества инсулина. У многих пациентов с сахарным диабетом II таблетки становятся неэффективными, и тогда перехода на инсулин не избежать. Помимо этого, могут возникать периоды, например, во время серьезных болезней, когда до тех пор успешное лечение таблетками должно быть временно заменено лечением инсулином.

Диабет I лечение

Лечение инсулином должно заменять работу поджелудочной железы. Эта работа состоит из двух частей: определение уровня сахара крови и выделение адекватного количества инсулина.

Обеспечить организм инсулином достаточно просто. Единственный способ его введения - с помощью инъекции, в таблетках он разрушается желудочным соком. Инсулин, введенный в организм с помощью подкожной инъекции, действует так же хорошо, как и инсулин, выработанный поджелудочной железой. Инъекции инсулина помогают клеткам организма усваивать сахар из крови.

Вторая часть работы поджелудочной – определение уровня сахара в крови и момента, когда надо выделять инсулин. Здоровая поджелудочная железа «чувствует» повышение сахара в крови после приема пищи и, соответственно, регулирует количество выделяемого инсулина. С помощью врача важно научиться совмещать время приема пищи и время инъекций, чтобы постоянно поддерживать нормальный уровень сахара в крови, чтобы не возникало его повышенного содержания (гипергликемии), или пониженного (гипогликемии).

Существует несколько видов инсулиновых препаратов. Ваш врач поможет вам решить, какой препарат лучше всего подходит вам для контроля сахара крови и как часто его нужно вводить.

Список литературы

1. Классификация сахарного диабета, М.М. Петрова, д.м.н., проф., О.Б. Курумчина, Г.А. Киричкова, Вестник Клинической больницы №51;

2. Современные аспекты патогенеза сахарного диабета 1 типа, Т.В.Никонова, статья, журнал «Сахарный диабет»;

3. Инсулинорезистентность в патогенезе сахарного диабета 2 типа, М.И. Балаболкин, Е.М. Клебанова, статья, Журнал «Сахарный диабет»;

4. Сахарный диабет 2 типа: новые стороны патогенеза заболевания, Мухамеджанов Э.К., Есырев О.В., статья, журнал «Сахарный диабет»;

5. Синтез и секреция инсулинаРежим доступа: http://www.biochemistry.ru/dm/dm2.htm (Дата обращения 16.12.2015)

6. Физиология и гормональная регуляция физиологический функций. Железы внутренней секреции. Поджелудочная железа Режим доступа: http://www.bibliotekar.ru/447/75.htm (Дата обращения 16.12.2015)

7. Группа компаний «БиоХимМак» Диагностика сахарного диабета

Подборка по базе: Реферат. Рубежный контроль к разделу 3. Мармазова.docx , 4-6 разделы шашек.docx .
Педагогическая эвристика
РАЗДЕЛ I .

Эвристика в системе современного знания .

Становление и развитие эвристики.
Тема № 1.

Введение в дисциплину
«Эврика!» – это восклицание древнего ученого и изобретателя Архимеда знакомо всем с детства. Это слово – не просто констатация факта находки. В нашем сознании оно ассоциируется с выражением высшего чувства удовлетворения , радости и восторга от найденного решения задачи, которое до этого никому не удавалось решить. Прошло более двух тысячелетий, в нашем лексиконе появилось слово «Эвристика» . В настоящее время соответствующее ему понятие нашло широкое распространение. В нашем сознании оно всегда связано с творческой деятельностью. Общими звеньями, связывающими воедино эвристику и творчество, являются представления о нетривиальности, неординарности, новизне, уникальности.

Основополагающие идеи и закономерности эвристики, проверенные классические методы и системы эвристического поиска изучаются с целью последующего целенаправленного их применения в подготовке специалистов в различных областях человеческой деятельности, в том числе в менеджменте.

Эвристические методы могут быть широко применены в практике современного руководителя любого ранга, в том числе в деятельности современного менеджера. Проведение совещаний, деловых игр с использованием эвристических методов («мозгового штурма», эмпатии, инверсии, синектики и др.) дает, как правило, много идей, принципиально новых подходов к решению различного типа управленческих проблем в коммерческой деятельности. Эвристические методы сегодня находят широкое применение в бизнесе и управлении, так как стимулируют развитие интуитивного мышления, способностей к воображению и творчеству.

Творческий, продуктивный процесс в любой области деятельности – это многогранный, сложный процесс, содержащий множество составляющих, даже круг которых в настоящее время трудно очертить полно. Он сопряжен с высоким напряжением всех духовных сил человека, требует интенсивной деятельности и воображения, концентрации внимания, волевого напряжения, мобилизации всех знаний и опыта на решение поставленной задачи.

Творчество – это целенаправленная теоретическая и практическая деятельность людей, которая приводит к созданию новых, неизвестных ранее гипотез, теорий, методов, новой техники и технологий, произведений искусства и литературы.

Эвристическая деятельность – одна из составляющих творчества, а эвристика – древнейшая научная область. Она рассматривает принципиальные вопросы организации мыслительной деятельности в нестандартных ситуациях, то есть тогда, когда перед человеком стоит задача (проблема), решение которой он ранее не встречал. Сформировать прочные навыки эвристической деятельности у будущего специалиста трудно без знания её основополагающих принципов и классических методик. Использование в научно-техническом, изобретательском, любом другом творчестве эвристических систем и методов в настоящее время стало распространенным подходом в решении многих возникающих задач. Знакомство с эвристическими методами представляет основу эффективной практической деятельности специалиста, в том числе и в области менеджмента. Если будущий менеджер готовится к такой профессиональной деятельности, при которой он должен часто формировать свои решения в изменяющихся (динамических) и нестандартных ситуациях, то ему необходимы знания методов эвристики. Знакомство с эвристическими методами позволит наиболее полно реализовать себя.

Оксфордский словарь английского языка трактует эвристику следующим образом: «Эвристика – искусство нахождения истины, в частности, применяется для характеристики системы, при которой человека обучают самостоятельно находить объяснение явлений». Несколько упрощенно эвристику можно рассматривать с двух сторон. С одной стороны – это искусство нахождения истины, которое должно иметь общепринятые научные основы и принципы своего развития. С другой стороны – на основе познанных закономерностей эвристической деятельности возможно строить систему, которая наиболее оптимально использовала бы потенциал мышления в деятельности и целенаправленно развивала бы его качественно. Две рассмотренные стороны выдвигают необходимость разработки эвристики, которая бы гармонично объединяла их: области теоретической и практической эвристики, область организации деятельности на ее основе.

Становление и развитие эвристики происходило одновременно с развитием науки. Ученые и философы Древней Греции задумывались над вопросами: каким образом мы можем искать то, чего не знаем, а если мы знаем, то что ищем, то зачем нам его искать? В ходе таких рассуждений было замечено, то для нахождения решений возникающих научных и практических задач человек применяет во многом одинаковые мыслительные и организационные действия. Дальнейшее развитие науки и возникновение кибернетики положили начало современному этапу эвристики (50-е годы), который характеризуется интенсивным изучением всех сторон продуктивного мышления.

В результате на пересечении многих научных дисциплин, изучающих интеллектуальное поведение человека, синтезируя их достижения, возникла эвристика в современном ее понимании, как наука, изучающая закономерности организации интеллектуального поведения человека при решении возникающих новых проблем.

Основополагающие идеи и закономерности эвристики, проверенные классические методы и системы эвристического поиска изучаются с целью последующего целенаправленного их применения в подготовке специалистов в различных областях человеческой деятельности, в том числе в менеджменте. Все это должно служить основой развитию их творческого потенциала. Вне таких условий творческие задатки формируются на основе перехода количества решенных задач в качество навыков их решения, что естественно не является оптимальным путем их приобретения.

Было установлено, что эвристика действительно обеспечивает самостоятельность движения к знаниям, а также получение прочных, оперативных знаний и умений, но вместе с тем она требует слишком много труда и времени для получения этих результатов.

На современном этапе становления эвристики происходит интенсивное развитие понятийно-терминологического аппарата. Синтезируя достижения различных научных областей, в пересечении которых она развивается, эвристика одновременно переносит их в терминологию, хотя такая тенденция, безусловно, носит общенаучный характер. Важным является понимание того, что человек рождается не со знаниями, а со способностью их осваивать и добывать. Специфика эвристической деятельности такова , что она не определяется однозначно, поэтому больше всего эвристика выигрывает, когда к ней подходят критически.

Эвристика зародилась и долгое время развивалась в недрах философии. Разнообразные исследования ученые древности вели в областях математики, физики, механики и других отраслях знания, одновременно пытаясь ответить на вопросы: как проводить исследования, чтобы они приводили к открытию новых закономерностей? Как правильно решать возникающие проблемы? Как организовать свою мыслительную деятельность, чтобы она протекала целенаправленно? Подобные вопросы не получали однозначного ответа, но постепенно их проработка обретала более глубокий, объективный и практический характер. Эти качественные процессы мышления назвали эвристическими.

Изучением этих процессов начали заниматься, кроме философии, и другие научные дисциплины, в задачу которых входило изучение интеллектуального поведения человека, его мышления и процессов его протекания. Так на пересечении ряда научных дисциплин возникла современная эвристика, которая синтезировала знания этих областей в своем специфическом объекте исследования.
Тема № 2.

Становление и развитие эвристики. История её эволюции.
Эвристика и майевтика Сократа.
В истории научных знаний достаточно примеров, когда теоретические понятия с развитием науки наполняются более точным содержанием, порой поглощая исходный термин, а в ряде случаев даже существенно изменяя его. Это произошло и с понятием «эвристика».

Слово «эвристика » происходит от греческогоHeurisko – обнаруживаю, отыскиваю, открываю, чтообозначало в Древней Греции метод обучения, применявшийся Сократом («сократическая беседа»). Структура такой беседы состояла из системы вопросов, наводящих обучаемого на правильное решение поставленной перед ним проблемы.

Прообразом эвристики считается майевтика (в переводе с греческого – акушерство, повивальное искусство) – один из приемов установления истины в беседе или споре. Сущность его заключалась в том, что Сократ с помощью искусно поставленных вопросов и полученных ответов последовательно подводил собеседника к истинному знанию. Майевтика, по Сократу, всегда реализовывалась в сочетании с другими приемами:

иронией, когда собеседника уличают в противоречивых утверждениях, то есть в незнании объекта беседы;

индукцией, требующей перехода к общим понятиям от обычных представлений и единичных примеров;

дефиницией, означающей постепенное вхождение к правильному определению понятия на основе исходных определений.

Спор или беседа по методу майевтики должны проходить по такой схеме: от собеседника требуют дефиниции (определения) обсуждаемого вопроса, и если его ответ оказывается поверхностным, то есть не затрагивает сущности, то собеседнику предлагаются новые примеры для уточнения исходного определения. Результатом является более точная дефиниция, которая далее проверяется с помощью новых примеров, и так до тех пор, пока не «родится» истинная мысль.

Таким образом, сущностью сократовской эвристики как вопросно-ответной формы обучения является система вопросов педагога-наставника. От его мастерства, знания альтернативных путей достижения цели во многом зависит развивающий эффект обучения.

В современном понимании этот метод применяется в обучении и состоит в том, что обучаемого путем ряда вопросов наводят на решение проблемы, подлежащей рассмотрению. Этот метод применим во всех случаях, когда хотят возбудить в обучаемом способность комбинировать известные данные. Этот метод применим, когда требуется напряжение мыслей и дедукция. При правильной и систематической постановке вопросов метод может развить догадливость и сообразительность. При неумелой постановке вопросов, наоборот, он развивает в обучаемом стремление к ответам наугад.
Метод Архимеда .
Одновременно с сократовским пониманием эвристики многие ученые древности использовали различные методы нахождения решения проблемы. Эти методы, в современном понимании. Являлись эвристическими. Так, Архимед (287 – 212 г.г. до н.э.) в сочинении «Учение о методах механики» излагает теорию нахождения решения новых задач: с помощью механических представлений (в современной терминологии – физических моделей) находятся гипотезы решения, которые далее изучаются и проверяются с помощью математики. Искусство решения трудных проблем, для которых не существует простых и легко выбираемых способов, получило свое название от известного ликующего возгласа «Эврика!» («Нашел!») в момент, когда ученый понял, как можно определить объем короны (тела неправильной формы).
Эвристика Папа.
Интересным источником, связанным с эвристикой, является «Математический сборник» греческого математика Папа (ок. 300 г. н. э.). В его VII томе он рассуждает об отрасли науки, которую в переводе с греческого можно трактовать как эвристику.

Исходным пунктом его анализа является то, что требуется доказать, что задача уже решена. Из этой задачи делались выводы, их этих выводов делались другие выводы и т.д. до тех пор, пока не приходили к такому выводу, который можно использовать как начало синтеза, ибо при анализе считают уже выполненным то, что по условиям задачи требуется сделать (искомое – уже найденным; то, что требуется доказать – доказанным). Определяют, из какого предшествующего вывода можно получить интересующий вывод, затем вновь определяют, из какого вывода можно получить этот предшествующий, и т.д., переходя от одного вывода к предшествующему, вызвавшему его, пока не придходят к такому выводу, который был получен раньше или принимается за истину. Этот прием называется аналогией или решением задач до конца , или регрессивным рассуждением.

При синтезе, меняя порядок этого процесса, начинают с последнего вывода анализа, с того, что уже известно или принимается за истину. Беря известное за исходный пункт, делается тот вывод, который предшествовал при анализе, и продолжают таким образом делать выводы, пока, идя обратно по пройденному при анализе пути, не приходят к тому, что требуется доказать. Этот прием называется синтезом или конструктивным решением, или прогрессивным рассуждением.

Различаются два вида анализа. Один тип анализа – решение «задач на доказательство». Он ставит себе целью установление истинных теорем. Другой тип анализа – анализ решения «задач на нахождение». Этот вид анализа имеет своей целью найти неизвестное.

Очевидно, что приемы Папа ни в коем случае не ограничиваются математическими задачами. Эти приемы интеллектуальной деятельности имеют всеобщий характер и не зависят от предмета исследования. Интересную нематематическую интерпретацию описанных у Паппа приемов анализа и синтеза дал Д. Пойа.

Рассмотрим конкретный пример. Первобытному человеку необходимо перейти достаточно глубокий ручей. Обычным путем он это сделать не может. Таким образом, переход становится проблемой, где «переход ручья» является неизвестным х этой проблемы. Человек, возможно, вспомнит, что когда-то он переходил другой ручей по повалившемуся дереву. Он начнет осматриваться, чтобы найти такое повалившееся дерево, которое становится новым неизвестным у . Предположим, что ему не удалось обнаружить такое дерево. Однако вдоль ручья стоят другие деревья. Естественно, ему захочется, чтобы одно из них упало. Сможет ли он заставить дерево упасть поперек ручья? Это замечательная идея! Но возникает новое неизвестное z : каким образом повалить дерево поперек ручья?

Такой ход мыслей, в терминологии Папа, следует назвать анализом. И действительно, этот первобытный человек может стать изобретателем моста и топора, если ему удастся завершить свой анализ. Что же будет в таком случае синтезом? Претворение этих идей в действие. Завершающим этапом синтеза будет переход по дереву через ручей. Одни и те же элементы составляют анализ и синтез. При анализе упражняется ум человека, а мускулы – при синтезе. Анализ заключается в мыслях, синтез – в действиях. Есть еще одно различие – противоположность порядка. Обобщая, можно сказать, что анализ есть изобретение, синтез – исполнение, анализ – составление плана, а синтез – его осуществление.
Эвристика в работах Декарта.
Значительный толчок в направлении научной мысли на изучение эвристической деятельности осуществил Ренэ Декарт (1596 – 1650). Он занимался исследованиями во многих естественных областях науки. В математике его научные интересы находились в области разработки новых методов. Так, Р. Декартом были совмещены методы алгебры и геометрии, в результате чего появилась аналитическая геометрия. Она технически революционизировала методологию математики, так как использование уравнений позволяло доказывать различные свойства геометрических кривых гораздо проще, чем чисто геометрическими методами.

Продолжая исследования в области методологии, Р. Декарт стремился разработать универсальный метод решения задач. Приведем схему, которая, как он предполагал, может быть применена ко всем видам задач:

– задача любого вида сводится к математической задаче;

– математическая задача любого вида сводится к алгебраической задаче;

– любая задача сводится к решению единственного уравнения.

С течением временно сам Декарт признал, что есть случаи, когда его схема не срабатывает, хотя она пригодна для огромного их множества. Проблемы, касающиеся интеллектуальной деятельности человека при рении задач, поставлены в «Правилах для руководства ума». В них Декарт предложил рассматривать:

– каким должен быть процесс умственной работы при решении задач;

– анализ решения корректно и некорректно поставленных задач.

Свою главную цель Декарт видел в нахождении способа, позволяющего устанавливать истину в любой области. Он посвятил этому основной труд своей жизни «Рассуждения о методе». Проект Декарта считается великим, он оказал большее влияние на науку, чем тысячи других малых проектов, даже те, которые удалось реализовать.
Эвристические идеи Лейбница.
Немецкий философ Готфрид Лейбниц (1646 – 1716), как и Декарт, занимался обширной научной деятельностью в области математики, физики, биологии, истории и логики. Научную деятельность он рассматривал как религиозную миссию, возложенную на ученых. Его философия науки была направлена на то, чтобы побуждать человека к открытию и изобретению. Многочисленные и оригинальные фрагменты, описывающие организацию процесса творчества, разбросаны в его трудах. Это фактически различные эвристические правила и приемы, которые помогают нахождению путей решения новых задач. Лейбниц утверждал, что нет ничего важнее, чем умение найти источник изобретения, что даже интереснее самого изобретения.

Одной из своих научных целей он считал создание логики изобретения, опирающейся на свойство разума не только оценивать явное, но и открывать скрытое. Для этого он привлекал комбинаторику. Логика, по Лейбницу, должна научить другие науки методу открытия и доказательства всех следствий, вытекающих из заданных посылок.

Основные принципы ее таковы:

каждое понятие может быть сведено к фиксированному набору простых, неразложимых далее, понятий;

сложные понятия выводятся из простых лишь с помощью операций логического умножения и пересечения объемов понятий в логике классов;

набор простых понятий должен удовлетворять критерию непротиворечивости;

любое высказывание может быть эквивалентным образом переведено в другую форму;

Всякое истинное утвердительное предложение является аналитическим.

На формировании методологических взглядов Лейбница сказались мысли Декарта о возможности построения универсального логико-математического метода решения научных задач. Лейбниц и Декарт надеялись, что им удастся расширить логику до универсальной науки о мышлении, применимой ко всем областям человеческого разума , – построить своего рода универсальное исчисление мышления.

По замыслам Лейбница, имевшим несколько более конкретный характер, чем планы Декарта, для построения универсальной логики необходимы три основных элемента. Первый элемент – универсальный научный язык, частично или полностью символический и применимый ко всем истинам, выводимым посредством рассуждений. Второй элемент – исчерпывающий набор логических форм мышления, позволяющих осуществить любой дедуктивный вывод из начальный принципов. Третий элемент – набор основных понятий, через которые определяются все остальные понятия, своего рода алфавит мышления, позволяющий сопоставить символ с каждой простой идеей. Комбинируя символы и производя над ними различные операции, можно получить возможность выражать и преобразовывать более сложные понятия.

Ни Декарту, ни Лейбницу не удалось развить последовательно символическое исчисление логики. Они создали лишь отдельные фрагменты, которые были весьма далеки от поставленной ими задачи: свести любое рассуждение к вычислению. Лейбниц мечтал создать такое положение, при котором один из спорящих всегда смог бы сказать другому: «Вы утверждаете одно, я – другое; ну что же, вычислим, кто из нас прав».
Тема № 3.
Сравнительный анализ в эвристике XIX века
Работы Сен-Симона и Больцано
Французский ученый А. Сен-Симон (1760-1825) уделял много внимания исследованию сравнения как важного познавательного средства. Он утверждал, что «вся работа человеческого ума, в конечном счете, сводится к сравнениям: сказать, например, что какая-либо вещь хороша или плоха, значит сказать, что она лучше или хуже другой, с которой ее сравнивают». Он выдвинул идею создания особой науки о сравнении идей, указывая в качестве образца для нее математику, которая является «наукой о наиболее точных и наиболее глубоких сравнениях». Необходимо отметить, что сравнительный метод в XIX в. Получил широкое применение в науках, накопивших большое количество эмпирического материала.

Значительный интерес для определения сущности эвристики представляют идеи чешского логика, математика и философа Бернардо Больцано (1781-1848), изложенные в «Наукоучении», главном его логико-философском произведении. В нем рассматриваются проблемы классической логики, теории познания, теории науки, психологии мышления, эвристики и педагогики. Такой фундаментальный подход к исследованию интеллектуальной деятельности позволил рассмотреть вопросы: что такое познание и знание? Что представляет собой истина? Каковы средства и пути познания истины? Каковы формы и правила всякой познавательной деятельности?

В своем изложении эвристической деятельности Б. Больцано делает шаг вперед по сравнению с Декартом и Лейбницем, критически развивая идеи предшественников. Так, Больцано показал, что ссылка на любого рода очевидность не может служить доказательством в научном исследовании. Все заблуждения, по Больцано, проистекают из того, что мы неправильно оцениваем вероятности эвристических заключений и часто пользуемся этими заключениями как доказанными.
Алгебра Буля.
Ирландский профессор математики Джордж Буль (1815-1864) добился выдающихся успехов в критическом пересмотре логики. Он предложил и разработал обобщение алгебраических рассуждений в форме алгебры операторов. Его позиция состояла в том, что не обязательно алгебра должна заниматься рассмотрением одних лишь чисел и что законы алгебры должны совпадать с законами арифметики вещественных и комплексных чисел. Основная идея Буля состоит в том, что существующие законы мышления представимы в символическом виде, позволяющем придать более точный смысл обычным логическим рассуждениям и упростить их применение.
Эвристика в работах Пуанкаре.
Много внимания вопросам методологии науки и самой эвристики уделял французский математик Анри Пуанкаре (1854-1912). Он считал,что законы науки не относятся к реальному миру, а представляют собой произвольные соглашения, которые должны служить наиболее удобному и полезному (в соответствии с «принципом экономии мышления» Маха) описанию соответствующих явлений.

Рассматривая механизм математического творчества, Пуанкаре подчеркивал, что он существенно не отличается от любой творческой деятельности, поэтому, изучая его, мы вправе рассчитывать на проникновение в самую сущность человеческого ума. Для этого прежде всего, считал ученый, необходимо знать психологический механизм творчества, поэтому наблюдения над работой математика, по его мнению, особенно поучительны для психолога.

Пуанкаре считал, что решение или доказательство может вызвать у нас чувство изящного, когда есть гармония отдельных частей, их симметрия, их счастливое равновесие – все то, что вносит порядок, что сообщает этим частям целое в одно время с деталями.

Научный метод Пуанкаре заключается в наблюдении и эксперименте, но так как время ограничено, то ученый должен делать определенный выбор для установления закономерностей. Принципы выбора у многих исследователей не лишены аналогии. Предварительно устанавливается правило, которое охватывает систематически повторяющиеся факты. Далее такие факты не представляют интереса, так как они уже не учат ничему новому. Теперь интерес представляют исключения и, прежде всего наиболее резкие, так как они не только более всего бросаются в глаза, но и наиболее поучительны. Таким образом, если установлено какое-нибудь правило, то вначале мы должны исследовать те случаи, в которых это правило имеет больше всего шансов оказаться неверным.

Проведя исследования сходства фактов правилу и их различие, необходимо сосредоточить свое внимание на тех аналогиях, которые часто встречаются в кажущихся различиях. Новый результат достоин высокой оценки, если он связывает воедино известные элементы, до тех пор рассеянные и казавшиеся чуждыми друг другу. Он вносит порядок внезапно туда, где до сих пор наблюдался хаос. Научный прогресс осуществляется благодаря неожиданным сближениям между различными частями науки.

Большое значение Пуанкаре придавал внезапному прозрению. Его поражал характер прозрения, с несомненностью свидетельствующий о долгой предварительной бессознательной работе. Эта работа плодотворна лишь в том случае, если ей предшествует и за нею следует период сознательной работы. В любом случае роль этой бессознательной работы в процессе математического творчества велика и неоспорима. Случайные факты Пуанкаре считал случайными для невежды , но не для ученого. Случайность в его трактовке является мерой нашего невежества, поэтому случайными явлениями будут те, законы которых нам неизвестны.

В своих обширных методологических работах Пуанкаре большое внимание уделял как математическому творчеству, так и вопросам обучения математике. Разработанные им вопросы научного творчества относятся к проблемам эвристики, изложенным на основе собственного опыта.
Эвристика Энгельмейера.
В первой половине XX века начали появляться работы по проблемам эвристической деятельности в определенных конкретных областях. Так, в 1910г. П.К. Энгельмейер опубликовал теорию творчества» – исследование по научно-техническому творчеству, в котором разрабатывал и более общие вопросы создания целой науки о творчестве – эврологии, подчеркивая единство эвристических и логических начал этой науки.

Техническое творчество П.К. Энгельмейер рассматривал как явление, характерное для любого развивающегося организма. Единый органический процесс творчества он разделял на три качественно отличных акта.

Первый акт – замысел. Только этот акт имеет отношение к психологии. Результатом его является возникновение замысла, то есть гипотезы будущего изобретения. Акт начинается с интуитивного ощущения идеи и заканчивается ее уяснением. Конкретный путь решения приходит к изобретателю в процессе мышления внезапно, как мгновенная вспышка в понимании цели.

Второй акт – план. Этот акт основан на логике, так как его результатом является логическая схема будущей конструкции.

Третий акт – поступок. Этот акт имеет отношение к реальному, так как на этой стадии изобретатель уступает место мастеровому.

В это же время – первое десятилетие XX в. – появляются работы педагогов-математиков, которые связывали успешное обучение математике с эвристикой. Так, французский педагог Лезан излагал свою систему в виде советов учителю. Эти советы основаны на том, чтобы не сковывать ум обучаемого человека и поддерживать имитацию самостоятельного открытия. Аналогичную концепцию поддерживал и С.И. Шорох-Троцкий. Большое внимание эвристическим методам обучения придавал Н.А. Извольский, который главную задачу обучения видел в развитии творческих способностей на основе этих методов.

На основании анализа процессов становления и развития эвристики можно сделать следующие выводы:

На всех этапах развития интеллектуальной человеческой деятельности в науке и технике признавалось существование задач, которые невозможно было решить с помощью существующих в то время методов и логики. Такие задачи требовали выхода мышления за рамки принятых теорий, требовали открытия, изобретения новых подходов к их решению.

Оказалось, что для решения таких задач можно применять достаточно общие, не касающиеся только узкой предметной области, руководства, правила, рекомендации. Они не гарантируют достижения цели, но значительно повышают вероятность успеха своей целенаправленной последовательностью по сравнению с неорганизованным поиском.

Предпринятые попытки формализации таких систем на основе отождествления логики и мышления не достигали цели. Это был бесперспективный путь развития эвристики, на котором, однако, зарождались новые научные направления.

На протяжении развития эвристики возникли и исследовались практически все существующие методики традиционной эвристической деятельности.

Фактически был сформирован взгляд на эвристику как на науку, которая основывается на областях, изучающих интеллектуальное поведение человека.

Тема № 4.
Современный этап развития эвристики
Значение работ Пойа.
Современный этап развития эвристики начинается со второй половины XX в. Он связан с возникновением кибернетики и необходимостью развития поисковых эвристических систем для научной и изобретательской деятельности. К этому времени относится появление фундаментальных исследований Д. Пойа по эвристике, подводивших итог ее развития на предыдущем этапе и намечавших ее перспективы. Он писал: «Над универсальным методом, пригодным для решения любых задач, размышлял Декарт; наиболее же четко сформулировал идею о совершенном методе Лейбниц. Однако поиски универсального, совершенного метода дали не больший эффект, чем поиски философского камня, превращающего неблагородные металлы в золото. Тем не менее, такие недостижимые идеалы не остаются бесполезными – пока никто не достиг Полярной звезды, но многие, глядя на нее, находили правильный путь». В работах Пойа впервые рассматривалась необходимость раннего целенаправленного обучения навыкам эвристической деятельности. Основную идею своих работ он высказал такими словами: «Процесс решения задачи представляет собой поиск выхода из затруднения или пути обхода препятствия – это процесс достижения цели, которая первоначально не кажется сразу доступной. Решение задач является специфической особенностью интеллекта, а интеллект – это особый дар человека; поэтому решение задач может рассматриваться как одно из самых характерных проявлений человеческой деятельности.

Постепенно усилия ученых переместились с попыток найти универсальный метод на последовательное исследование закономерностей эвристической деятельности человека. «Эвристика ставит себе целью установить общие закономерности тех процессов, которые имеют место при решении всякого рода проблем, независимо от их содержания».
Современные определения эвристики.
Изучение эвристической интеллектуальной деятельности человека и практическое применение выявленных закономерностей ее протекания в различной научной деятельности послужило причиной контекстуального определения эвристики. Понимание эвристики в различных научных областях знаний трансформировалось под влиянием специфики её применения в этих областях. Происходило количественное накопление информации.

Под эвристикой стали понимать:

Специальные методы решения задач (эвристические методы), которые обычно противопоставляются формальным методам решения, опирающимся на точные математические модели. Использование эвристических методов (эвристик) сокращает время решения задачи по сравнению с методом полного ненаправленного перебора возможных альтернатив; получаемые решения не являются, как правило, наилучшими, а относятся лишь к множеству допустимых решений; применение эвристических методов не всегда обеспечивает достижение поставленной цели. Иногда в психологической и кибернетической литературе эвристические методы понимаются как любые методы, направленные на сокращение перебора, или как индуктивные методы решения задач.

Организацию процесса продуктивного творческого мышления (эвристическая деятельность). В этом смысле эвристика понимается как совокупность присущих человеку механизмов, с помощью которых порождаются процедуры, направленные на решение творческих задач (например, механизмы установления ситуативных отношений в проблемной ситуации, отсечение неперспективных ветвей в дереве вариантов, формирование опровержений с помощью контрпримеров и т.п.). Эти механизмы, в совокупности определяющие метатеорию решения творческих задач, универсальны по своему характеру и не зависят от конкретной решаемой проблемы. Способ написания программ для ЭВМ (эвристическое программирование). Если при обычном программировании программист перекодирует готовый математический метод решения в форму, понятную ЭВМ, то в случае эвристического программирования он пытается формализовать тот интуитивно понимаемый метод решения задачи, которым, по его мнению, пользуется человек при решении подобных задач. Как и эвристические методы, эвристические программы не обеспечивают абсолютного достижения поставленной цели и оптимальность получаемого результата.

Науку, изучающую эвристическую деятельность; специальный раздел науки о мышлении. Ее основной объект – творческая деятельность; важнейшие проблемы-задачи, связанные с моделями принятия решений (в условиях нестандартных проблемных ситуаций), поиска нового для субъекта или общества структурирования описаний внешнего мира (на основе классификаций типа периодической системы элементов Д.И. Менделеева или систематики растений К. Линнея). Эвристика как наука развивается на стыке психологии, теории искусственного интеллекта , структурной лингвистики, теории информации.

Специальный метод обучения («сократические беседы») или метод коллективного решения проблем. Эвристическое обучение, исторически восходящее к Сократу, состоит в задании обучающимся серии наводящих вопросов и примеров. Коллективный метод решения трудных проблем, получивший название «мозговой штурм», основан на том, что участники коллектива задают автору идеи решения, наводящие вопросы, примеры, контрпримеры.

Такие определения подтверждает мнение многих исследователей, что эвристика переживет свой период становления. Акцент исследований стал перемещаться с получения результата на организацию интеллектуальной деятельности для его получения. Отмечается все больший научный интерес к методам организации получения результата, что позволяло применять найденный метод к другим возникающим проблемам в разных областях профессиональной деятельности человека, в том числе и сфере менеджмента..
Тема № 5.
Предмет и задачи эвристики.
Рассмотренные определения эвристики показывают, что эвристическая деятельность представляет собой сложный, многоаспектный и многоплановый вид интеллектуальной деятельности человека, которая в большем объеме происходит скрыто и не поддается объективному исследованию и описанию в рамках одной науки.

Поэтому эвристика синтезирует результаты различных наук и на этой основе устанавливает закономерности организации эвристической деятельности. Такими науками являются, прежде всего, психология мышления, физиология высшей нервной деятельности, философия, кибернетика, логика, педагогика, и некоторые другие. Вообще же любая научная область, изучающая интеллект человека, обязательно касается определенных сторон организации творческих процессов, куда входит и эвристическая деятельность. Все это обосновывает необходимость построения специальной науки – эвристики, которая, базируясь на научных достижениях других дисциплин и используя свои методы обобщения и исследования, занималась бы изучением специфического качества человеческого интеллекта – эвристической деятельности. Эвристика должна также исследовать и закономерности такой деятельности в технической кибернетике.

Всё это позволяет дать следующее определение эвристики: под эвристикой как наукой будем понимать науку, изучающую закономерности построения новых действий в новой ситуации.

Новая ситуация – это никем не решенная задача или не изобретенное техническое устройство, необходимость которого выявлена. Новой будет и ситуация, когда специалист встречается с нестандартной задачей своего уровня, доказательство которой он должен самостоятельно найти. Попадая в новую ситуацию, человек ищет пути выхода из неё, то есть пути решения, которые ему неизвестны и которые он в своей практике ещё не встречал. Это может быть принципиально новый метод или новая последовательность известных действий. Таким образом, эвристика концентрирует внимание на изучении закономерностей построения новых действий, которые во многом похожи независимо от предметной области применения. Если ситуация не новая, то действия человека носят алгоритмический характер, то есть он просто вспоминает их последовательность, которая обязательно приведет к цели. В этих действиях нет элементов продуктивного мышления в отличие от новой ситуации, когда результат должен быть объективно или субъективно – когда результат является новым для человека, его получившего.

Эвристика как наука берет свое начало в психологии мышления. В качестве главного предмета исследования она рассматривает организацию продуктивной интеллектуальной деятельности, основывающейся на мыслительных актах, с помощью которых проходит процесс эвристического поиска.

Как известно, мышление совершается и развивается в следующих формах:

анализ, синтез, сравнение;

абстракция, обобщение, конкретизация;

индукция, дедукция, аналогия;

нахождение связей и отношений;

формирование понятий, их классификация и систематизация.

Однако в качестве главного предмета исследования эвристика рассматривает главные операции, основанные на этих мыслительных актах, от которых она отправляется как от данного. Главным предметом её исследования является изучение способов поиска и формирования информации с их помощью для нахождения решений. Человек, решающий задачу, формирует гипотезы на основе информационной модели проблемной задачи, начиная с самой общей и ориентированной. На первых этапах решения ему недостает информации, чтобы сделать категорический и уверенный вывод. Последующее ее накопление позволяет все более обоснованно предвосхищать путь решения. Второй особенностью в предмете исследования эвристики является то, что различные виды и формы мышления происходят не обособленно, а во взаимосвязи, поэтому главное при решении задачи – сочетание разнообразных эвристических и логических операций, системное их применение. При этом сложные операции поиска выступают не как результат обычной механической комбинации элементарных операций, а как результат сложной интеллектуальной деятельности, в которой взаимосвязано, и часто субъективно, выступают эвристические, алгоритмические, алгоритмические (логические) компоненты мышления.

Основными задачами эвристики как науки являются:

познание закономерностей продуктивных процессов на основе психологических особенностей их протекания;

выделение и описание реальных ситуаций , в которых проявляется эвристическая деятельность человека или её элементы;

изучение принципов организации условий (моделей), для эвристической деятельности ;

моделирование ситуаций, в которых человек проявляет эвристическую деятельность, с целью изучения ее протекания и научения её организации;

создание целенаправленных эвристических систем (общих и частных) на основе познанных объективных закономерностейэвристической деятельности;

конструирование технических устройств, реализующих законы эвристической деятельности.

Тема № 6.

Эвристика в системе других наук.
Эвристика и психология мышления
Становление и развитие эвристики как науки, которая возникла на пересечении нескольких научных дисциплин, делает необходимым рассмотрение ее принципиальных связей с ними.

Одной из основных областей традиционных научных исследований эвристической деятельности человека является психология мышления , в которой эвристика выделялась в один из её разделов. В нём проводятся работы по исследованию природы мыслительных операций человека при решении различных задач независимо от их конкретного содержания и предметной области. Основной задачей психологического анализа мышления в этом случае становится выяснение эвристик, используемых человеком, их систематизация и разработка рекомендаций по активному управлению процессом их усвоения и применения. Исследования осуществляются на специально подобранном материале, удобном для анализа, и носят, как правило, кратковременный характер. Эвристики в этих исследованиях понимаются как догадки, специальные методы и приемы, основанные на обобщенном опыте решения интеллектуальных задач. Совокупность этих приемов и методов развивает способность находить подходы к задачам, методы решения которых покат неизвестны человеку.

Мышление – сложный познавательный психический процесс взаимодействия познающего человека с познавательным объектом. Оно представляет собой ведущую форму ориентирования человека в действительности. Практически всегда мышление, по сути, творческий процесс с элементами эвристического поиска определенного уровня, так как оно возникает в ситуациях, в которых для принятия решения необходима новая информация и способы ее переработки. В процессе мышления человек может ставить перед собой задачи и формулировать ответы, выдвигать гипотезы, строить доказательства, создавать научные теории и изобретения. Во всякой сложной мыслительной деятельности присутствует эвристическая деятельность как элемент творческого мышления. Мышление способно объединять, сопоставлять и противопоставлять информацию о явлениях и объектах, которые непосредственно друг с другом не связаны. Вскрывая закономерные существенные связи, мышление способно предвидеть пути дальнейшего развития материального мира – прогнозирование , и тем самым опережать его. Эти способности основаны на важнейших характеристиках мышления – обобщенности и опосредованности отражения окружающей действительности.

Одна из теорий, претендующих на описание мышления, основана на классической теории ассоциаций . В ней мышление понимают как связь стимулов и реакций или элементов поведения и трактуют как законы, управляющие последовательностью элементов поведения («идей»). «Идея» в классической ассоциативной теории является копией, следом стимулов. Теория основана на следующем законе следования: если два предмета А и В часто встречаются вместе, то предъявление А вызовет в памяти предмет В, то есть связь основана на принципе поверхностной внешней причинной связи (как, например, связи номера телефона с именем владельца).

Список операций в теории ассоциаций выглядит следующим образом:

ассоциации, приобретенные на основе повторения связи;

роль частоты повторения, новизны;

припоминание прошлого опыта;

пробы и ошибки со случайным успехом;

научение на основе повторения успешной пробы;

действия в соответствии с условными реакциями и привычками.

Однако мыслительный процесс отличается от свободного ассоционирования прежде всего тем, что мышление – это направленное ассоционирование. Фактором, направляющим ассоционирование и превращающим его в мышление, является цель. Существенным свойством ассоциативных связей является то, что они представляют основу такого упорядоченного хранения информации в мозге человека, которая обеспечивает быстрый поиск нужных сведений путем обращения к нужному материалу по ассоциации.
Эвристика и логика.
Существует подход к описанию мышления, основанный на отождествлении функций мышления и логики . В настоящее время логика (греч. – слово, мысль, речь, разум) как наука представляет собой синтез научных достижений о законах и формах мышления. Традиционная и математические логики изучают законы получения знания из ранее установленных истин, без обращения в каждом случае к опыту. Происходит это на основе законов выводного знания.

Традиционную логику можно назвать арифметикой логики. Она изучает следующие общие законы:

закон тождества ; каждая мысль, которая приводится в данном умозаключении, при повторении должна иметь одно и то же определенное, устойчивое содержание;

закон противоречия : не могут быть одновременно истинными две противоположные мысли об одном и том же предмете, взятом в одно и то же время и в одном и том же отношении;

закон исключенного третьего : из двух противоречащих высказываний в одно и то же время и в одном и том же отношении одно непременно истинно;

закон достаточного основания : всякая истинная мысль должна быть обоснована другими мыслями, истинность которых доказана.

Традиционная логика рассматривает, как правильно по форме построить рассуждение, чтобы при условии верного применения формально-логических законов прийти к истинному выводу из истинных посылок. Математическая логика – это алгебра формальной логики. Она изучает действие в основном тех же законов, но математическими методами, что позволяет применять ее результаты , например, в кибернетике. На основе законов и правил логики определенные комбинации суждений позволяют получить «новые» правильные суждения, но новизна их только в очевидном расширении существующих знаний. Логика, изучая структуру отдельной мысли и различных сочетаний мыслей в сложные формы, абстрагируется не только от конкретного содержания, но и от процессов возникновения, формирования, творческого развития мыслей, что исключает возможность описания мышления в понятиях традиционной логики.

Логика обладает большими познавательными достоинствами:

– постоянным стремлением к истинному знанию;

– особым вниманием к различию между простым утверждением, убеждением, точным суждением;

– нахождением и изучением различия между недостаточно ясными понятиями, туманными обобщениями и точными формулировками;

– разработкой формальных критериев, позволяющих обнаружить ошибки, неясности, неправомерные обобщения, поспешные выводы;

– пониманием важности доказательств; требованием убедительности и строгости каждого отдельного шага мышления.

Приведенные достоинства традиционной логики опровергают утверждение о том, что она не связана с реальным поведением. Реальное поведение не достигнет разумной цели, если будет определяться факторами, аналогичными ошибкам в традиционной логике.
Эвристика и кибернетика. Эвристика и интеллект.
С развитием теории информации и кибернетики многие исследователи стали описывать мышление как процесс переработки информации человеком. Кибернетика (греч. – искусство управления) – наука об управлении, получении, передаче и преобразовании информации в системах любой природы (кибернетических системах): технических, биологических, экономических и т.п. Такой подход не определяет мышление, он указывает на одно из его основных свойств, которое состоит в его познавательной стороне по активному извлечению информации из внешней среды и ее переработке. По поводу такого подхода академик А.К. Колмогоров высказывался так: «Я принадлежу к тем кибернетикам, которые не видят никаких принципиальных ограничений в кибернетическом подходе к проблеме жизни, и полагаю, что можно анализировать жизнь во всей ее полноте, в том числе и человеческое сознание со всей сложностью, методами кибернетики».

При рассмотрении мышления часто используется понятие «интеллект » (лат. – познание, понимание, рассудок). Интеллект – это система мыслительных способностей как уровень развития мышления. Иногда говорят, что мышление – это интеллект в действии . Интеллект включает систему всех познавательных функций человека: от ощущения и восприятия до мышления и воображения.

Основные качества, характеризующие интеллект и изучаемые в различных дисциплинах, включают:

– способность понимать и обучаться на опыте; приобретать и сохранять знания; умственные способности;

– способность соизмеримо быстро и правильно реагировать на новую ситуацию; умение рассуждать при выборе стратегии действия;

– меру успешности в пользовании перечисленными способностями при выполнении конкретной деятельности.

Формирование и развитие интеллекта происходит на основе труда как целенаправленной деятельности в окружающем мире. Здесь же проявляется и самое существенное качество человеческого интеллекта, который позволяет отражать закономерности окружающего мира и на этой основе преобразовать его. С этим же связано обобщение понимания интеллекта как познавательной деятельности любых сложных систем, способных к обучению, целенаправленной переработке информации и саморегулированию. При этом эвристическую деятельность необходимо рассматривать как интеллектуальную (мыслительную) деятельность в новой нестандартной ситуации. Все это объясняется тем подходом к исследованиям, который реализует кибернетика.

1. Современный этап развития эвристики: понятие, основные задачи

В настоящее время о эвристике можно говорить как о науке, изучающей закономерности построения новых действий в новой ситуации.

В др. Греции это слово означало метод обучения, применявшийся Сократом. Сократ разделил майевтику – специальный прием установления истины в беседе или споре. Сущность заключается в том, что Сократ с помощью искусственно поставленных вопросов и полученных ответов последовательно подводил собеседника к истинному умозаключению. Умозаключение – это сложное интеллектуальное действие , т.е действие которое может выполняться только в уме, на основе внутренних рассуждений.

Современный этап развития эвристики начался со 2 половины 20 века и связан с возникновением кибернетики и необходимостью развития эвристических поисковых систем для научной и изобретательской деятельности.

Основными задачами эвристики становятся познание, выделение, описание и моделирование ситуаций, в которых проявляется эвристическая деятельность

В настоящее время под эвристикой стали понимать:

1. специальные методы решения творческих задач

2. организацию процессов продуктивного творческого мышления

3. способ написания программ для ЭВМ (ЭВРИСТИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ)

4. науку, изучающую эвристическую деятельность, специальный раздел науки о мышлении

5. специальные методы обучения или коллективного решения проблем

6. специальные методы творческого решения задач, наз. Современными эвристиками

Основные задачи эвристики как науки

1. познания закономерностей продуктивных процессов на основе психологических особенностей их протекания

2. выделение и описание реальных ситуаций, в которых проявляется эвристическая деят-сть человека

3. изучение принципов организации моделей для эвристической деятельности

4. функция уровня познания объектов, позволяющая описать их строение и предсказать динамику их развития

5. конструирование технических средств, реализующих законы эвристической деятельности

2. Эвристическая деятельность и ее составляющие

Основные составляющие любой деятельности:

· Мотивы, которые побуждают человека к деятельности

· Цели, как результаты деятельности

· Средства, с использованием которых осуществляется деятельность.

В процессе своей интеллектуальной деятельности человек осознал необходимость находить оптимальный путь достижения цели. Для этого использовались возможности науки, что не всегда помогало, так как приходилось решать проблемы, не поддающиеся алгоритмизации. На помощь приходили опыт, интуиция и воображение.

Существенное значение для эвристической деятельности имеет интуитивная деятельность, результаты которой предшествуют их систематическому обоснованию логическими средствами.

Природа интуиции основана на повторении умозаключений, как мыслей действий которые становятся навыками мышления.

Другая разновидность эвристической деятельности – воображение . Воображение не есть привлечение немногих выдающихся людей. В психологии воображение классифицируется по степени:

· Преднамеренности (произвольное и непроизвольное)

· Активности (воспроизводящее и творческое)

· Обобщенности образов (научное , изобретательское, художественное)

Продуктом воображения является идеал как образ должного, и мечта как образ желаемого. Успех воображения зависит от глубины знания закономерностей развития интересующего объекта, от умения выделить направление дальнейшего развития.

3. Теория эвристических решений

Интеллектуальная деятельность состоит из решений, которые представляют собой проблему выбора между несколькими способами поведения на основе сравнительной оценки по определенному критерию оптимальности.

ТПР группирует все принимаемые человеком решения на 3 группы: дедуктивные, абдуктивные и индуктивные.

Дедукцией называется способ умозаключения означающий выведение утверждении из одного или нескольких других.

Индукция – это способ умозаключений означающий возможность перехода от одиночных фактов к обобщению.

Абдуктивные решения рассматриваются в классе строгих и эвристических решений. Абдуктивное решение достаточно не определенно и представляет собой процесс выявления наиболее вероятных исходных утверждений из некоторого заключительного утверждения на основе обратных преобразований. Абдуктивное решение строится на широком использовании прошлого опыта.

Индуктивные решения это типичные эвритические решения которые отличаются большой неопределенностью и представляют собой процесс нахождения наиболее вероятных механизмов действия при решении задачи на основе сопоставления исходной информации с заданной целью.

4. Основные факторы успешной эвристической деятельности

Основным вопросом эвристики являются: оптимизация учебно-познавательной деятельности . Необходимым условием решения этой задачи является системный подход. Благодаря систематизации мы получаем возможность осуществить перенос способов действия, т.е. выполнять усвоенный способ действия в изменившихся условиях. Одно из важнейших разновидностей системного обращения с эвристической информацией является прогностика самых разных видов и направлений. Под прогнозом следует понимать научно обоснованные суждения, о возможных состояниях некого объекта в будущих или альтернативных путях возникновения и изменения указанных состояний.

Основные факторы, способствующие успешной эвристической деятельности:

· Понимать пути и методы продуктивной учебно - позновательной деятельности

· Систематизировать учебную информацию в межпредметные комплексы и оперировать ею в эвристическом поиске, при выполнении действий каких либо.

· Адаптироваться к изменяющимся видам учебной деятельности и предвидеть их результат