現代のTRIZ

要旨

フィリップスは約３年間にわたりJet-Netという組織を通じて生徒がより創造的より革新的に育つように学校を援助する活動を行っています。数多くのプロジェクトを通じて生徒そのものならびに教師のためのトレーニング素材の開発、試行、改良を行ってきました。

ここでは、これまでの活動の経緯を簡単に振り返り、成果の一部と実際の授業で使われた素材ならびに得られた結果を紹介します。

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１．イントロダクション

クリストフ・ドブルスキンとハンス・バーイェンスとはフィリップスの資金援助によるプロジェクトとして2014年からアイントホーフェンの多くのハイスクールにおいて学校でTRIZのツールを使って創造性と問題解決とを教える活動に関与してきました。２人はその間に400人を超える生徒と教師とにTRIZを紹介し、TRIZは生徒たちが体系的革新的な方法でより創造的に問題を解決できるようにしてくれることを示しました。マンディー・ストゥープはTRIZを教師の教育カリキュラムに合理的に組み込む狙いを持って2016年から活動に参加するようになりました。マンディー の活動はビジネスと教育との間の関係を強化する目的でハイスクールの教師と教師育成者とをサポートするSTEM教師アカデミーの援助を得て行われたものです。

全ての関係者の反応は当初から極めて好意的でした。TRIZが「メタ・メソッド｛方法を統括する方法｝」としてほとんどの通常の学校で教えられる物理などの学科の理論とその知識を具体的な問題解決に実践で適用することとのあいだのギャップを埋めてくれることを理解してくれました。

他方で、生徒の年齢に合わせかつ学校の一回の授業時間が比較的に短いということも考慮して教材を修正する必要があることもすぐに明らかになりました。また、教育用の事例は様々な趣味や傾向を持った生徒にとって関心が持てるように慎重に選ぶ必要があります。

生徒を前にして実際に行った当初のワークセッションでは、学ぶ生徒の裾野を広げかつ教育内容が生徒に強いインパクトとなるには、企業から出向いた数人がTRIZを教えようとするのではなく、学校の教師が自分で生徒に教えるのでなくてはならないことも明らかになりました。

２．オランダのアイントホーフェン地域の学校でのTRIZ教育活動

私たちは2014年以来アイントホーフェン地域でハイスクールの生徒たちにTRIZ流儀の考え方を身につけさせることを目的に数多くの活動に積極的に取り組み、結果として生徒ならびに教師約400人に教えることができました（表１参照）。

上記の特定的な教育活動に加えて私たちは上記の各学校の教師からなるDOT（教員レベルアップチーム）を組織して年に数回ミーティングを持って我々の教育活動について議論し、以後の教育で広く活用するための素材を収集しました。

３．学校でのTRIZ学習の素材

私たちは上記の活動の過程で教師にTRIZを教えるためのツールは生徒を教えるためのツールと基本的なレベルでは同じであることを発見しました。

3.1. 理論の教育

どのような方法やツールの教育を行う際にも最初にすべきことは（もちろん）理論的な背景を教えることです。これに関連して私たちが指摘しておきたい注意点がいくつかあります。

第一は「退屈」です。理論について学ぶときには、若い人も年配の人も長時間無味乾燥な説明を聞かされると思いがちです。私たちは聞き手を退屈させる危険に対処するためにストーリーと練習とを組み合わせるようにします。ストーリーはとりわけなぞなぞや秘密と結びつけた場合聞き手の関心を引き付けるので、聞き手の注目が逸れることなく、話し手のメッセージがよく伝わります。説明を聞きながら情報を箇条ごとに記憶してゆくのでなく、情報が論理的な構造を持ってお互いに繋がりを持って聞き手の心に収まってゆくので、記憶することもはるかに容易です1.。

第二の注意点は「参照」です。私たちは、ここでは、TRIZが科学のメタ・ツールであるという背景に着目しなくてはなりません。TRIZは問題解決の科学として始まった2. わけですが、他方で、化学、物理であるにしろ工学であるにしろ、他の諸科学と共通する基盤に立たなければ問題解決の科学として成り立たなこともわかっています（図１）。

図１：科学のメタ・ツールとしてのTRIZ

学校教育のコンテキストで見ると、子供たちにとっては、これら他の諸科学の基礎も当然現在進行形で築かれつつある状態です。従って、私たちの教育アプローチでは具体的なツールに入る前に基礎的な点としてTRIZにおける心の構えを教えます。これはアルトシューラが行ったこと3. と軌を一にするといえます。加えて、発明に限定せず広くイノベーションという側面をカバーするために、私たちは古典的TRIZの境界を超えてデザインシンキング4. の要素を取り入れることにしました。具体的には、TRIZに関連してコアとなる次の３つの思考ステップを必ず教えたいと考えています。

1. お客（状況）について知る
2. 問題を分析する
3. 手に入る知識を使って問題を解決する

TRIZの教育に関するいくつかの資料で指摘されていることですが、問題の基本的なタイプにはクローズトなものとオープンなものとの２種類があります5.。クローズな問題は条件が正確に特定されていて通常唯一の正しい解き方があります。しかし、現実の世界は全ての条件がはっきりしているわけでなく、多様な解決策が考えられるオープンな問題の世界です。非常に基本的なレベルでいえば、上のあげた３ステップはTRIZが創造性や問題解決に対処する考え方の構造、特にオープンな問題の解決に特に適したものの考え方の構造をうまく紹介する目的で十分と言えます。さらに、ツールは生徒の成熟度に応じて後から教えます。例えば、理想性6. は結果としてお客が期待する理想的な結果を理解するために、原因結果分析7. 8. は問題状況の分析のために、あるいは40の発明原理8. は過去に人々がどうやって問題を解決したかについての知識の凝縮したものと言う具合です。

3.2. 練習用例題

私たちの考えでは、TRIZを教えるなかで最も重要な点の一つは行為を通じて教えることです。理論は生徒が自分で現実に適用しなければ心の中に根をおろしません。初めは基礎を教え、生徒がこの科目に親しみを感じるようにします。

ほとんどの場合、まず何枚かのスライドと例を使ってTRIZの理論を説明します。次に生徒たちに別の例題に理論を適用するように求めます。私たちがよくやる例を紹介します。原因結果連鎖分析 (CECA) は例えば原因がはっきりしない頭痛のような簡単な例をあげ、短いプレゼンテーションで紹介します。次に生徒たちに親しみのある問題を与えます。オランダの私たちは自転車のタイヤのパンクの例をよく使います。これはアルトシューラも9. 使っている例です。この例について生徒にCECA分析をしてもらいます（図２）。年齢の小さい子供を対象にするときには、将来CECAにアップグレードさせて教える狙いを込めて、代わりに「５回なぜ？（なぜなぜ分析）」や「何が、どこで、いつ、どれだけ」10. といった方法を教えます。

図２：練習問題：自転車のタイヤのパンク

練習問題ということでは、TRIZに関係なさそうな学校の他の科目を利用することもできます。例えば、私たちのTRIZセミナーの参加者の中にドイツ語の教師がいました。彼女は生徒たちにTRIZについて何か調べ、それについてドイツ語でプレゼンテーションをするように求めました。典型的な例では、40の発明原理のどれかを選んで例をあげて考え方をドイツ語で説明しなさい11. といった具合です。彼女の経験では言葉の勉強以外にも有益なことを学べるので生徒たちに評判がよかったとのことです。

私たちがしばしば使う別の練習問題は40の発明原理を説明したあとで、何らかの分野または物に関連して発明原理が使われている例を探させることです。みんながよく知っていて身近で調べたり手で触ったりすることのできる自転車のような物を対象として取り上げます。生徒たちは教室の外に出て、仲間とチームを組んで練習に取り組むことを許されます。練習の中で発見したことを仲間と話し合う興奮を体験しながら、発明原理の理解が深まってゆく様子が手に取るように見えます。なお、この方法は大人の技術者を対象とする教育でも実践していることです12.。

40の発明原理が現実の問題に簡単に適用できることをみせるために、短時間の創造性教育で利用する練習問題があります。典型的なケースでは、みんなに靴やドアのような身近な製品を作っている会社の従業員になりきってもらいます。次に40の発明原理の中からいくつかを指定します。通常２つか３つで十分です。生徒はその発明原理を使って選んだ製品についてのアイデアを考えます。常に、30分にもならない時間で、単なるブレーンストーミングでは得られないようなアイデアがたくさん生まれます。

TRIZがいわゆる技術的な分野以外でも利用できることを示すために、私たちは他の分野の練習問題も多数用意しています。例えば、新聞の問題をよく使いますす。地方新聞のページ数は限られています。ページのある部分は編集記事に、他の部分は地域の店の広告に当てなくてはなりません。地域に新しい店が開店して、広告を出したいといってきました。ところが広告の欄は既存の店の広告で埋まっています。新聞のページを増やすことは現実的ではありません。既存の店の広告も、新しい店の広告もどちらも希望を満たすにはどうしたら良いでしょうか。

生徒たちがTRIZを使って考えることについての基本的原理を理解したら、３つのステップを合体させて一からプロジェクトに取り組んでもらいます。幸いオランダの学校ではカリキュラムの中にこうしたプロジェクトのための時間があり、通常２つ以上の教科にまたがるプロジェクトを取り上げて生徒は何かを創造したり、設計したり、作ったりします。

例えば、ブラインポート学校のケースでは一年の間にクラス全体で様々な企業を訪問し、生徒はそれぞれの会社から何らかの課題をもらってそれについてどんな改良の可能性があるか考えるように求められます。この場合には会社が練習問題を出してくれます。生徒は学んだ一般的なアプローチを使ってお客のニーズを理解し、問題を深く分析し、問題を解決するアイデアを考えなくてはなりません。このプロジェクトに取り組む中で上で紹介した考える作業の方法を一体にまとめて使うことになります：まず、お客にどんなニーズ｛複数｝があるのかよく理解します。次に、具体的な問題を分析してどんな特性があるのか明らかにします。そして最後に問題を解決する創造的な解決策を発見します。私たちはこうした練習を数多く行なった結果、TRIZがイノベーションを成功させるために様々な要素をつなぎ合わせる作業を合理的な手順でおこなうためのバックボーンとして実際に役立つことに気づきました。

４．学校カリキュラムへのTRIZの組み込み

オランダでは生徒たちに何を教えるべきかについて多くの議論があります。私たちは旧来の教科による知識は生徒たちが将来成功するための基盤として不十分だということを理解しています。21世紀のスキルについて考える必要性13. は広く理解されてています。しかし教師は依然として生徒を育てるための拠り所と基礎と演繹とを使っています。国際的な調査によればオランダの生徒は学校でモチベーションを与えられることが少ないとされています14.。多くの教師がこの問題について議論して状況を改善する方法を探しています。オランダの政府は流動的で双方向的なやりかたで新しいカリキュラムを作ってこれらの議論を取りまとめる試みとして、プラットフォーム203215. を発行しました。こうした議論の中で、教え方を改良して将来を保証する要点と目されるのは生徒の主体性と創造性と言えそうです。この点はTRIZワークショップを体験し、その中でこれらの考え方を適用した教師たちの反応と経験の中にも現れています。

ですからTRIZはカリキュラムに入れる科目ではなく、演繹能力を豊かにするための教育戦略かもしれません。こう考えると、学校の幅広い分野でTRIZを活用することができます。TRIZは創造的思考と問題解決とを志向して作られた方法ですから、STEMのハイスクールプログラム16. に関連するテーマで活用することは容易です。TRIZを使った問題解決のための演繹的アプローチはあらゆる科目に適していますし、全ての科目で生徒の創造性と主体性とを刺激することができますから、学校のあらゆる科目にTRIZを組み込むことは有力な戦略と言えます。

既に述べたことですが、生徒にTRIZ流儀の考え方を教える上では教師が要となります。ですから教師にTRIZの使い方をトレーニングしなくてはなりません。これを行うために私たちは教師のためのトレーニングの開発をはじめました。このトレーニングは教師が授業の中でTRIZの原理を使用し、その結果をお互いに共有するように仕向けます。このコースはNVON17.、オランダ自然科学科目教師連盟、のメンバーに広げる予定です。この連盟の会員は約4000名です。次のステップはオランダ教育協会とFVOV18.｛オランダ教育労働組合連合会｝との連携を模索することです。これらの組織はNVONと同列の他の科目の教師の複数の組織の上部機関です。

このコースはフォンティス応用科学大学が開催しています19.。この大学は教師を育成する教育プログラムを提供しており、教師になろうとする学生が学んでいます。2017–2018学年度には「科学と技術」という新しい教員養成プログラムが始まる予定です。このプログラムに参加する教師の卵はTRIZを取り入れた教え方を学ぶことになります。

既に開催された2017年４月のTRIZワークショップに教員養成大学の教育者が参加しましたが、彼らはワークショップに熱中していました。彼らはTRIZが教育プログラムのための方法として豊かな可能性を持つことを即座に認め、さらに詳細な教育を受けたいと興味を示しました。これについては、本論執筆と並行して計画中です。TRIZ流儀の考え方はこのようにして自然科学の教師の教育プログラムのレベルで活用される予定です。

５．まとめと見通し

まとめとして次のことが言えます。私たちはTRIZならびにTRIZ流の体系的な考え方をオランダのハイスクールの教育システムに導入する第一段階でいくつかの成果を得ることができました。教師も生徒も一様にTRIZに熱中し、TRIZを、限定するわけではありませんが、特に自然科学関連科目で活用する利点を認めています。TRIZは、また、明らかに求められている教育体系の中で創造的な思考と組織だった問題解決の能力を育成するという目的に完全に合致しています13.。

純粋な数字で見る限り、私たちはオランダの対象人口の中のごく小さな部分にしか到達できていません：具体的には教師の0.5%、生徒たちについて言えばさらに小さいパーセンテージでしかありません。上の４章で取り組んでいることでもありますが、学校人口の中で現状よりはるかに大きなパーセンテージの人にどのようにして体系的にTRIZを届けてゆくかということが大きな課題です。

最後になりますが、私たちは同じような立場で関心を共有する人たちと考え方、学んだこと、経験を交換したいと考えています。

謝辞

• Ms. Anja Welvaarts, Jet-Net20. co-ordinator at Royal Philips who organized and supported many of the teaching activities,
• Mr. Per Mans from Royal Philips who enthusiastically co-facilitated many of the teaching sessions
• all the teachers and pupils who shared the TRIZ experience in the last few years.
• Marieke Wolthoff, program manager of STEM Teacher Academy21., for providing the funds to support the efforts within de collaboration between Fontys University of Applied science
• the Philips companies.