TRIZ理論在中職學生科技創(chuàng)新教學中的應用探索

摘 要：科技創(chuàng)新教學，是培養(yǎng)青少年創(chuàng)新能力的一種教學方式，本文主要探討如何利用TRIZ理論在創(chuàng)新教學中的案例分析。

關鍵詞：中職學生 TRIZ 創(chuàng)新教學

一、TRIZ理論簡介

前蘇聯(lián)發(fā)明家G·S·Altshuller創(chuàng)立了“發(fā)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(guī)律，總結分析得出的。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，并且TRIZ認為發(fā)明創(chuàng)造是有規(guī)律可循的，有法可依的。

TRIZ理論與傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法相比，優(yōu)勢在于揭開了創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)在規(guī)律和原理，快速確認可解決系統(tǒng)中的矛盾，有效激發(fā)學生活潑、自主的學習與創(chuàng)新興趣。這些優(yōu)勢使得TRIZ理論在中職學生科技創(chuàng)新教學中具有非常廣闊的應用前景。TRIZ理論主要包括沖突矩陣、76個標準解、物質(zhì)—場分析、創(chuàng)新原理、39個工程技術特性等內(nèi)容。這些內(nèi)容為創(chuàng)新理論教學奠定了理論基礎，也為TRIZ理論在中職學生的科技創(chuàng)新教學中的應用提供了必要的條件。

TRIZ的發(fā)明原理主要是針對技術系統(tǒng)模型中的矛盾矩陣而設計的解決方案。主要包括分割法、提取法、局部質(zhì)量改善法、非對稱法、組合法、一物多用法、重疊法、質(zhì)量補償法、預先反作用法、預先作用法、預先防范法、相對法、逆向運作法、機械振動法、離散法、有效作用持續(xù)法、快速法、變害為利法、反饋法、中介法、自助法、復制法、替代法、系統(tǒng)替代法、壓力法、柔化法、孔化法、色彩法、同質(zhì)化法、自生自棄法、性能轉(zhuǎn)換法、惰性環(huán)境法、復合材料法等。這些方法蘊涵了豐富的思想，可以點燃人們創(chuàng)新思維的火花。

二、對中職學生進行創(chuàng)新教學的必要性

一是廣大中職學生的年齡一般處于17～20歲左右，正是處于思維最敏捷的青年時期，而學生的創(chuàng)造力是無限的，在這個年齡階段，教師進行合理的創(chuàng)新教學，使學生掌握相關的創(chuàng)新知識，提高學生的創(chuàng)新興趣，學生將會受益終生。

二是目前中職學生在我國學生比例中已經(jīng)占據(jù)了相當大的比例，而多數(shù)學生在畢業(yè)之后將進入工廠或企業(yè)中做操作工等工作。在這些工作中，很大一部分是可以通過創(chuàng)新改革后提高生產(chǎn)效率及降低勞動強度的，如果學生掌握了適當?shù)膭?chuàng)新能力，在其今后的工作生涯中，就可以適當?shù)剡\用創(chuàng)新改革的方法，為自己減輕勞動強度，提高收入水平，也可以為企業(yè)降低生產(chǎn)成本，牟取更大的利益。

三是中職學生在畢業(yè)之后將會很快走入工作崗位中，他們將會是促進國家快速發(fā)展的生力軍，所以中職學生的創(chuàng)新教育已經(jīng)迫在眉睫，必須盡快實施。

三、創(chuàng)新設計案例分析

可升降座椅的概念設計，如下圖所示。

1.設計背景

桌椅在使用過程中常常出現(xiàn)高度無法滿足不同使用者的現(xiàn)象。例如，隨著兒童身高的增長，桌椅高度在使用一段時間后就不再適合使用者。不同人在使用同一張桌椅的時候，對桌椅的高度要求有不同的需求。問題的解決方法有很多種，接下來介紹應用TRIZ理論進行創(chuàng)新設計的實例。

2.設計過程

針對桌椅高度無法滿足使用者需求的事實，結合所學TRIZ創(chuàng)新理論知識的應用，在實際教學過程中進行了如下設計：

改善工程參數(shù)3：運動物體的長度。

惡化工程參數(shù)13：結構的穩(wěn)定性。

經(jīng)查沖突矩陣得到發(fā)明原則：1、8、15、34。

發(fā)明原則1：分割。

將桌腿與桌體分割成兩部分，在連接處設計一個伸長結構完成伸長桌腿的作用。

發(fā)明原則8：質(zhì)量補償。

由于桌體升高，會導致重心過高，桌椅的穩(wěn)定性降低。故可以增加桌腿下方的質(zhì)量，以提高穩(wěn)定性。

發(fā)明原則15：動態(tài)化。

將桌體與桌腳進行動態(tài)連接，可以升降，以增加或減少桌體的高度。

發(fā)明原則34：拋棄與修復。

將桌體分割成兩個部分，任何一個部分出現(xiàn)損壞都可以拆下來進行單獨更換或者修復。

根據(jù)TRIZ理論所設計出來的可升降座椅如圖所示，高低可以隨便調(diào)節(jié)，并且易于搬運、方便更換、維修等。

參考文獻：

[1]李秀英，李堅忠等.DFSS在中職學生創(chuàng)新教育中的應用實踐[J].職業(yè)，2011（35）.