TRIZ理論在計算機基礎(chǔ)課程教學中的應(yīng)用

李連璧　陳秀玲

【摘 要】利用TRIZ理論知識和解決問題的思路，實現(xiàn)在計算機基礎(chǔ)課程教學中進行綜合運用，培養(yǎng)學生在計算機基礎(chǔ)課程教學中的改革創(chuàng)新，提高該課程的教學質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】TRIZ；計算機基礎(chǔ)；目標

TRIZ是俄語теории решения изобретательских задач的英文音譯縮寫，其中文全稱是發(fā)明問題解決理論。TRIZ理論可以提高人們的創(chuàng)新思維能力，通過一整套思維方法和工具，快速找到解決問題的途徑。在高職計算機基礎(chǔ)課程教學中，運用TRIZ理論的概念和方法，可以幫助提升學生的創(chuàng)新能力，分析、整理、解決問題的能力，有效的提高課堂教學質(zhì)量。

1.TRIZ理論概述

TRIZ理論是由前蘇聯(lián)以G.S.Altshuller為首的研究人員在研究了近250萬件發(fā)明專利的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，對發(fā)明專利進行分析和分類，總結(jié)出創(chuàng)新原理，以解決新出現(xiàn)的發(fā)明問題。隨著前蘇聯(lián)解體，TRIZ理論廣泛傳播到美國、歐洲和亞洲，成為企業(yè)研究新技術(shù)、開發(fā)新產(chǎn)品的有力工具。TRIZ理論認為，技術(shù)系統(tǒng)都是有規(guī)律向著越來越完善的方向進化和發(fā)展的，人們可以認識和掌握這些規(guī)律。并運用這些規(guī)律解決實際問題，沖突和矛盾的不斷解決是推動進化過程的動力。

2.運用TRIZ理論解決問題的思路

TRIZ理論認為，矛盾是技術(shù)系統(tǒng)各個部分發(fā)展不均衡的產(chǎn)物，發(fā)明就是克服矛盾推動事物向前發(fā)展進步的過程，查明并消除系統(tǒng)矛盾是解決問題的關(guān)鍵。運用TRIZ理論解決發(fā)明創(chuàng)造問題一般可分為以下三個步驟：

2.1分析技術(shù)系統(tǒng)

先將所遇到的問題歸結(jié)為TRIZ理論的一般問題，對技術(shù)系統(tǒng)進行多層面，多角度的分析，這是解決問題的一個重要階段。分析過程中要確定技術(shù)系統(tǒng)的主要功能，對技術(shù)系統(tǒng)進行詳細的分解，定位問題所在的系統(tǒng)和子系統(tǒng)，對問題進行準確的描述。

2.2確定技術(shù)矛盾

在分析技術(shù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提煉問題中存在的主要矛盾，確定技術(shù)系統(tǒng)需要改善的特性，同時確定改善技術(shù)系統(tǒng)有可能惡化的特性，將以上兩個特性對照39個通用工程參數(shù)進行標準化的重新描述。

2.3解決技術(shù)矛盾

用技術(shù)矛盾中提煉的兩個改善和惡化的參數(shù)查找阿奇舒勒矛盾矩陣表，在矩陣中這兩個技術(shù)參數(shù)所在行列的交叉點就對應(yīng)著實踐證明最為有效的創(chuàng)新原理序號，按照這些序號查找40個發(fā)明原理匯總表，得到發(fā)明原理名稱，探討每個原理在具體問題上如何應(yīng)用和實現(xiàn)。基于這些創(chuàng)新原理的啟發(fā)， 就可以尋求具體解決的方案。

3.TRIZ理論在計算機基礎(chǔ)課程教學中的運用

TRIZ理論所提倡的創(chuàng)新方法與培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的課程教學改革思路有許多相通之處。計算機基礎(chǔ)課程是以計算機基礎(chǔ)為起點，辦公自動化軟件和計算機基礎(chǔ)設(shè)備為講授對象的一門課程，是集理論性與實踐性為一體的學科，要求學生動手操作，快速解決各種軟件和硬件問題。在該課程教學中，運用TRIZ理論的工具和手段改進教學方法，創(chuàng)新學生學習方式，革新教學工具，能夠取得較為理想的教學效果。

3.1培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維

在計算機基礎(chǔ)課程教學中，TRIZ理論的引入可以激發(fā)學生對創(chuàng)新的興趣，鼓勵和培養(yǎng)學生尋找新的、更有效率的解決方案，在教學中，教師要求學生帶著明確的目標去理解新知識，形成新技能。在快速處理WORD文檔的課堂訓練中，學生需要在規(guī)定時間內(nèi)將多個生活案例排版為規(guī)定格式的WORD文檔，在教師的引導下，學生創(chuàng)造性應(yīng)用了工業(yè)生產(chǎn)的流水線概念，進行分工協(xié)作，大大提升了任務(wù)完成的速度和質(zhì)量。在Powerpoint課堂訓練中，教師鼓勵學生開發(fā)新的PPT制作和表現(xiàn)形式，運用Photoshop、畫圖工具等軟件處理PPT文件中所需的圖片等，實現(xiàn)了傳統(tǒng)PPT達不到的功能。在這樣的訓練中，學生的學習興趣被很好的激發(fā)，對所學的知識也留下了更加深刻的印象。

3.2運用最終理想解設(shè)定目標

TRIZ理論中，在解決問題之初，首先拋開各種客觀限制條件，通過理想化來定義問題的最終理想解，以明確所解決問題的最終理想狀態(tài)，并向著這個目標努力，不斷靠近最終理想解，提升解決問題的效率。在計算機基礎(chǔ)課程中，常常采用項目訓練的方式讓學生模擬實際工作情景，解決一個又一個辦公中遇到的問題。在Powerpoint軟件教學中，為了解決PPT文件在不同電腦和系統(tǒng)中的兼容性問題，教師帶領(lǐng)學生進行最終理想解的分析，假定先不考慮其他外部條件，一個PPT的最終理想狀態(tài)應(yīng)具備哪些條件。經(jīng)過師生共同的討論分析得出以下條件：

（1）幻燈片播放中能快速導航至任意頁面。

（2）保證在不同系統(tǒng)的電腦、不同版本Powerpoint軟件中顯示相同的效果。

（3）成品只有一個文件。

（4）體積小巧，便于攜帶和傳送。

按照以上最終理想解，經(jīng)過進一步的討論，針對以上條件中的每一項特性，學生找到了最接近理想解的解決方案：

1）將PPT第一頁制作成導航頁面，列出每一個標題和重點，并制作導向相應(yīng)頁面的超鏈接，然后在每一頁正文幻燈片右下角插入“回到首頁”按鈕。無論演示者處于幻燈片的哪個位置，都可以按兩次鼠標精準的定位到PPT的相應(yīng)位置。

2）將PPT文件保存成“Powerpoint 97-2003”格式，以兼容大多數(shù)Powerpoint軟件版本，在不同的電腦上進行演示測試，及發(fā)現(xiàn)問題進行修正，同時將PPT文件輸出成圖片，以備不時之需。

3）圖片和視頻文件均嵌入PPT文件中，不采用調(diào)用外部文件的方式，使成品只有一個文件。

4）嵌入PPT文件中的圖片視頻都進行壓縮處理，有效減小文件體積，方便通過互聯(lián)網(wǎng)和優(yōu)盤等介質(zhì)傳播。

3.3運用目標樹進行方案設(shè)計

目標樹是TRIZ理論中用來分解復(fù)雜問題的工具，將一個總目標分解為若干子目標，將大問題化解成一個個小問題，形成邏輯層次清晰的樹狀結(jié)構(gòu)，研究者只需按照目標樹完成最低層次的子目標，即可向著總目標不斷推進。在 Powerpoint課堂練習中，學生要分組完成一個主題PPT的完整制作流程，包括資料搜集、結(jié)構(gòu)設(shè)計、模板制作、內(nèi)容填充和美化等全部工作。在工作開始之前，教師會引導學生運用目標樹進行方案規(guī)劃和設(shè)計，按照目標樹進行分工協(xié)作，控制工作進度。這樣，一個復(fù)雜任務(wù)就分解成了每個人的具體工作，便于學生理解和執(zhí)行。

總之，TRIZ理論為學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了全新的思路，對于培養(yǎng)學生創(chuàng)新理念，激發(fā)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新行為具有重要意義。TRIZ理論的概念、方法、工具應(yīng)用在計算機基礎(chǔ)課程教學中，能夠幫助學生開闊思路，創(chuàng)造性地解決實際問題，讓學生從被動接受灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習，學會積極思考，將所學知識融會貫通，從而實現(xiàn)師生互動，教學相長的課程教學新模式。

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