運用TRIZ發明原理培養高職學生創新能力論文

時間：2021-06-30 12:43:51 論文我要投稿

　　摘要：傳統的創新教育是從創新心理的角度對人進行訓練和激發，缺乏創新技法的教育。TRIZ理論又稱為發明問題解決理論，是利用矛盾原理解決發明問題的一種有效方法。常州工程職業技術學院在學生創新能力培養實踐中融入TRIZ理論，并提出“思維訓練，系統學習，實踐應用”的多層次培養模式。

運用TRIZ發明原理培養高職學生創新能力論文

　　關鍵詞：TRIZ發明原理；高職學生；創新能力；培養

　　近年來，高職院校在教學方法、教學內容以及教學保障上力求提高學生的創新思維和創新能力，但總體狀況還是不能盡如人意，畢業生的創新能力與用人單位的要求還存在一定的差距。對高職院校學生而言，主要存在兩點不足：一是創新意識差。高職學生習慣于在教師指導下按部就班地完成學習任務，缺少獨立思考和自主學習的過程，創新欲望和創新勇氣都很缺乏。二是創新能力弱。造成這種結果的原因有很多，關鍵有三點：

　　（1）教學模式落后。傳統的教學過程只注重知識傳授，對學生技能的培養和創新思維的訓練遠遠不夠。目前，我院倡導的以工作過程系統化為主的項目化教學法，既強化學生的技能訓練水平，又訓練學生的自主學習能力及創新能力。但學生的創新思維及創新能力還有很大的提升和發展空間。

　　（2）創新型教學隊伍不成熟。教師大部分是從學科體系下培養出來的，在培養學生創新能力方面經驗不足。盡管一些碩士、博士具備創新實踐的經驗，但將創新實踐內化為教學實踐訓練學生的創新思維，還是有一定的難度。具有企業工程背景的教師實踐經驗豐富，教學能力卻不足。

　　（3）對創新教育重視程度不夠。院系各級領導及教師對創新教育還僅停留在理念的理解上，還沒有真正落實到人才培養方案和相關配套政策和制度中。

　　培養學生創新能力的有效途徑

　　為了提高學生的創新能力，我們可以從許多途徑開展工作。而且，課堂教學創新永遠是培養學生創新能力的主要渠道。在教學過程中，教師應多啟迪學生，引導學生獨立發現問題并解決問題，注重培養創新意識。但是，這種層面上的教育過程，并不能讓學生深層次理解創新的技法及創新的規律。TRIZ理論在科技界盛行，為創新教育領域注入了新鮮的活力，提供了有力的工具和系統的方法。

　　前蘇聯發明家阿奇舒勒創立了“發明問題解決理論”—— TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）理論。此理論是從250萬份專利中仔細研究、尋找規律、總結分析而得出。許多技術問題可以利用其他領域或相似問題的原理和方法得到解決，也就是發明創造是有規律可尋和有法可依的。

　　TRIZ的經典理論體系主要包括有8個技術系統進化法則、最終理想解、39個通用工程參數與矛盾矩陣、40個發明原理、物理矛盾與分離原理、物場模型分析、發明問題的76個標準解、ARIZ創新問題解決算法、科學與技術效應庫等等。其中，8大技術系統進化法則揭示了一項技術或某一產品如何遵循規律在歷史中發展和演變的，為技術創新指明了努力方向。最終理想解則通過拋棄客觀條件，以理想化定義問題的最終理想解，保證在解決問題的過程中不偏離目標。最終理想解應該是有用功能最大化，有害功能最小化，而不是用傳統的折中法去解決問題。40個發明原理則是阿奇舒勒總結專利的精華部分，也是TRIZ理論應用最普遍的部分。發明創造的過程在某種意義上說就是解決矛盾的過程。物理矛盾是指系統中某一參數既要求向正方向運動，又要向反方向發展。如飛機的體積既要大，保證容納旅客數增加；同時飛機的體積又不希望大，會有成本問題和動力問題等。這就是很簡單的物理矛盾。物理矛盾的解決通常采用四大分離原理，即空間分離、時間分離、條件分離、整體與部分分離。39個通用工程參數一般是物理、幾何和技術性能的參數。技術矛盾就是由系統中兩個因素相互制約和相互促進。阿奇舒勒將工程參數作了橫向—縱向排列，橫向表示惡化參數，縱向表示改善參數，縱橫交錯的方格表示建議使用發明原理的序號。其他的理論，不再作逐一分析和解釋。理論體系之間密切聯系，環環相扣，共同構成了一個完整細致的理論體系，并成為技術人員解決創新問題的重要方法論。

　　TRIZ理論的核心思想主要包括三個方面：第一，無論是一個簡單的產品還是復雜的技術系統，其核心技術的發展都是遵循客觀規律發展演變的，即具有客觀的進化規律和模式；第二，各種技術難題和矛盾的不斷解決是推動這種進化過程的動力；第三，技術系統發展的理想狀態是用最少的資源實現最大效益的功能。這樣的'思想指導了許多發明創造的誕生，推動了人類社會的飛速發展和社會的不斷進步。

　　TRIZ理論與高職院校創

　　新型人才培養相結合的實踐

　　筆者認為，TRIZ理論與高等職業教育的結合點主要在“教”和“學”兩個方面。

　　“教”具有雙層含義，既是指“教師”，又是指“教學過程”。教師作為施教者，需要培養自身的創新能力，深入學習理解TRIZ理論，掌握創新技法；教學過程是培養學生創新意識和創新能力的第一陣地，直接決定了學生獨立思考、創新實踐的程度。TRIZ理論在高職院校中怎樣成為一個重要課題。目前，一般以專業課滲透TRIZ理念，選修課和社團課系統學習TRIZ方法論。

　　“學”同樣也有兩個意思，既指“學生”又指“學習過程”。學生作為受教者，接受各項專業知識、技能的同時，需要發散思維，甚至需要“異想天開”。同時，系統學習TRIZ理論時，更應耐心品味，尋找現實生活中的事例。學習過程不僅僅局限在課堂中，更包括課外學生的“自主學習”及“自主實踐”。唯有如此，學生才能既在創新思維上得到訓練，又在創新方法上得到提高。

　　下面以我院的高職創新型人才培養工作為例，談談具體的實踐經驗。

　　作為一個全新的TRIZ理論體系，教師大都還不是很熟悉。于是，我們著重做了如下工作：

　　（1）營造學習氛圍。通過請省內科技創新專家以及校內專家教授做講座，全員普及TRIZ概念，營造良好的學習氛圍。

　　（2）培訓骨干教師。暑假安排各專業的骨干教師參加“TRIZ理論培訓班”和“創新方法培訓班”。最近，又請美國IEG集團的創新顧問對我院TRIZ團隊的所有教師集中培訓。高密度的培訓，使我院的TRIZ授課隊伍的水平和能力有了較大的進步和提高。

　　（3）組織課堂教學。2009年9月，首先在幾個專業試點開設了選修課的小班教學。2010年3月，選修范圍進一步擴大。

　　（4）指導學生實踐。個別教師已經開始用TRIZ理論指導學生的畢業論文工作。TRIZ理論必須與實踐相結合，只有不斷實踐，才能實現理論的真正價值。

　　通過初步實踐，我院總結出學生創新能力培養的“思維訓練，系統學習，實踐應用”多層次培養模式。

　　（1）思維訓練階段。在全院范圍開設關于TRIZ的選修課（初級班），讓學生，尤其是一年級學生盡早形成創新的概念，初步了解TRIZ基本知識，重在訓練學生的思維能力。

　　（2）系統學習階段。主要針對兩種情況：一是選擇初級班中對TRIZ感興趣的學生，組織其參與中級班的學習，系統學習TRIZ理論體系；二是讓骨干教師在專業基礎課以及專業核心課的講授中與TRIZ原理有機結合，激發學生的思維，掌握創新技法。

　　（3）實踐應用階段。鼓勵優秀學生在教師指導下運用TRIZ創新原理進行畢業設計或各級競賽活動。當然，這樣的創新人才培養模式還不夠成熟但只要我們努力實踐，必然會發現方案中的不足，并不斷修正，最終趨于完善而合理。

　　TRIZ理論在高職院校應用實踐工作中應注意的問題：

　　（1）TRIZ理論的教學一定要因材施教，重點選擇TRIZ理論中40個發明原理、物理矛盾與分離原理等相對簡單容易理解的部分。