TRIZ創(chuàng)新理論在有機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用初探

陳志斌

TRIZ創(chuàng)新理論在有機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用初探

陳志斌

實(shí)踐教學(xué)是體現(xiàn)高職教育人才培養(yǎng)特色的重要環(huán)節(jié)，當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)以訓(xùn)練技能為主，忽視了創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。TRIZ創(chuàng)新理論是一套解決發(fā)明和創(chuàng)新問(wèn)題的理論和方法體系。TRIZ創(chuàng)新理論應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，將改變以往有機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)中只重視操作技能培養(yǎng)的現(xiàn)狀，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和思維能力。

TRIZ；創(chuàng)新；有機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)

陳志斌/金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，碩士（浙江金華321000）。

創(chuàng)新能力是人的一種潛能，是人人都具備的一種能力，這種能力可以通過(guò)一定的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練得以激發(fā)和提升。創(chuàng)新教育是指以培養(yǎng)人的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的教育實(shí)踐，是以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為主要目標(biāo)的教育[1]。創(chuàng)新和其他活動(dòng)一樣，有其自身內(nèi)在的規(guī)律和方法。TRIZ創(chuàng)新理論是一套解決發(fā)明和創(chuàng)新問(wèn)題的理論和方法體系，由前蘇聯(lián)發(fā)明家根里奇·阿奇舒勒創(chuàng)立。其組建的TRIZ的研究團(tuán)體包括前蘇聯(lián)幾十家研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)、企業(yè)，先后分析了全球近250萬(wàn)份高水平的發(fā)明專(zhuān)利，總結(jié)出各種技術(shù)發(fā)展進(jìn)化遵循的規(guī)律模式以及解決各種技術(shù)矛盾和物理矛盾的創(chuàng)新原理和法則，最終創(chuàng)立了一個(gè)由解決技術(shù)問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的各種方法、算法組成的綜合理論體系[2]。

雖然TRIZ創(chuàng)新理論最近幾年才引入中國(guó)，但它已逐漸得到國(guó)內(nèi)諸多高校以及科研結(jié)構(gòu)的重視。我國(guó)高職院校中開(kāi)展的TRIZ理論相關(guān)教育，主要有兩種形式：一是開(kāi)設(shè)選修課或與高校開(kāi)設(shè)的設(shè)計(jì)類(lèi)課程相結(jié)合[3]；另一種形式是以TRIZ理論為指導(dǎo)，輔助學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，或輔助有課題的在校師生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，參加各種級(jí)別的創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽[4]。目前我國(guó)關(guān)于在課程教學(xué)中應(yīng)用TRIZ創(chuàng)新理論培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的研究還很少。本研究提出將TRIZ創(chuàng)新理論應(yīng)用于高職有機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)（簡(jiǎn)稱(chēng)有機(jī)實(shí)訓(xùn)）課程教學(xué)，以期為T(mén)RIZ創(chuàng)新理論應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐提供一定的理論依據(jù)。

一、有機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)狀

當(dāng)前有機(jī)實(shí)訓(xùn)課程設(shè)置與有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課相類(lèi)似，教學(xué)目標(biāo)以進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生的操作技能為主，雖然也提出了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目標(biāo)，但實(shí)際教學(xué)中卻缺乏相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)去實(shí)施。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容陳舊，主要以驗(yàn)證有機(jī)化學(xué)原理為主，以綜合有機(jī)合成實(shí)訓(xùn)為輔，缺乏培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的綜合設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)。隨著高校不斷擴(kuò)招，高職學(xué)生質(zhì)量嚴(yán)重下降，學(xué)生普遍基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)缺乏興趣，學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)能力較差。采用傳統(tǒng)教學(xué)的方式，學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性，效果不佳。

有機(jī)實(shí)訓(xùn)是高職化學(xué)制藥、材料等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。以往教學(xué)中，有機(jī)實(shí)訓(xùn)課程的實(shí)訓(xùn)方案由任課教師直接發(fā)給學(xué)生，實(shí)訓(xùn)目的以驗(yàn)證有機(jī)化學(xué)原理為主，相當(dāng)于幾個(gè)有機(jī)實(shí)驗(yàn)集中一起做，與平時(shí)的有機(jī)實(shí)驗(yàn)課差別不大。通過(guò)有機(jī)實(shí)訓(xùn)課，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力有了一定提高，但綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力沒(méi)有得到鍛煉，創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力沒(méi)有得到培養(yǎng)，而這些能力的培養(yǎng)恰恰是極其重要的。高職教育實(shí)踐教學(xué)體系是確保高職教育教學(xué)質(zhì)量，區(qū)別于普通高等教育、辦出高職特色的關(guān)鍵所在；而以驗(yàn)證化學(xué)原理為主的傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系與以培養(yǎng)應(yīng)用能力為核心的高職教育辦學(xué)理念及目標(biāo)相距甚遠(yuǎn)，因此有機(jī)實(shí)訓(xùn)課程改革勢(shì)在必行。

二、TRIZ創(chuàng)新理論在有機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用

有機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)不是簡(jiǎn)單的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的繼續(xù)，而是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力、綜合分析解決問(wèn)題能力，以及創(chuàng)新意識(shí)的過(guò)程。以往的有機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)以通過(guò)驗(yàn)證性試驗(yàn)來(lái)訓(xùn)練有機(jī)操作技能為主，忽略了創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而TRIZ創(chuàng)新理論是一套解決發(fā)明和創(chuàng)新問(wèn)題的理論和方法體系，其應(yīng)用于有機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，將改變以往有機(jī)實(shí)訓(xùn)中只重有機(jī)操作技能培養(yǎng)的現(xiàn)狀，有效增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維能力。

（一）運(yùn)用TRIZ創(chuàng)新理論構(gòu)建新的有機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)方式

實(shí)踐教學(xué)是體現(xiàn)高職教育中高技能人才培養(yǎng)特色的重要環(huán)節(jié)，其重要性不言而喻。以往的有機(jī)實(shí)訓(xùn)方案由任課教師預(yù)先制定，學(xué)生進(jìn)行安全教育后，就可以進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室，然后按照任課教師提供的實(shí)訓(xùn)方案（包括藥品用量、儀器安裝、反應(yīng)條件、實(shí)訓(xùn)步驟等）一步一步地進(jìn)行操作，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果寫(xiě)出一份總結(jié)報(bào)告就可以了。顯然，學(xué)生進(jìn)行有機(jī)實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容只有兩項(xiàng)：按照實(shí)訓(xùn)方案進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作以及根據(jù)實(shí)訓(xùn)結(jié)果寫(xiě)出實(shí)訓(xùn)總結(jié)報(bào)告。

應(yīng)用TRIZ創(chuàng)新理論后，有機(jī)實(shí)訓(xùn)不但注重學(xué)生操作技能的訓(xùn)練，更強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生綜合分析解決問(wèn)題的能力鍛煉和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。有機(jī)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容由實(shí)訓(xùn)安全教育、TRIZ創(chuàng)新理論、實(shí)訓(xùn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)課、實(shí)訓(xùn)總結(jié)交流匯報(bào)等部分組成。將TRIZ創(chuàng)新理論應(yīng)用于有機(jī)實(shí)訓(xùn)主要包含以下步驟：任課教師先組織學(xué)生一起學(xué)習(xí)TRIZ創(chuàng)新基本理論；然后給出實(shí)訓(xùn)題目（如乙酸正丁酯的制備及折光率測(cè)定）和要求；學(xué)生按照教師給出的實(shí)訓(xùn)題目和要求，通過(guò)圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò)資源，分組查找資料；各組組長(zhǎng)組織本組學(xué)生根據(jù)查到的資料結(jié)合TRIZ創(chuàng)新理論，通過(guò)改變藥品用量和反應(yīng)條件，制定出兩套以上的實(shí)訓(xùn)方案 （內(nèi)容應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)原理、藥品及用量、儀器安裝、反應(yīng)控制、實(shí)驗(yàn)成敗的注意事項(xiàng)等），并以PPT的形式分組進(jìn)行交流匯報(bào)；任課教師組織各組學(xué)生對(duì)匯報(bào)實(shí)訓(xùn)方案的可行性和創(chuàng)新性進(jìn)行交流討論；教師對(duì)各組實(shí)訓(xùn)方案進(jìn)行集中點(diǎn)評(píng)，指出實(shí)訓(xùn)方案中不足之處并提出整改建議，并要求各組長(zhǎng)負(fù)責(zé)對(duì)實(shí)訓(xùn)方案進(jìn)行進(jìn)一步完善；組長(zhǎng)帶領(lǐng)本組學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計(jì)好的實(shí)訓(xùn)方案進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行分工實(shí)訓(xùn)；最后全班學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)交流。

（二）運(yùn)用TRIZ創(chuàng)新理論構(gòu)建新的有機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式

以往的有機(jī)實(shí)訓(xùn)，學(xué)生的成績(jī)是由任課教師一人根據(jù)學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作情況（有無(wú)遲到早退、操作技能熟練情況、是否遵守實(shí)訓(xùn)規(guī)則等）和總結(jié)報(bào)告進(jìn)行評(píng)分。

TRIZ理論引入后，隨著有機(jī)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的改變，實(shí)訓(xùn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)內(nèi)容和評(píng)價(jià)方式也需做出相應(yīng)的調(diào)整。首先，實(shí)訓(xùn)成績(jī)不再由教師一人給出，而是由學(xué)生自評(píng)，各組互評(píng)，教師評(píng)分三項(xiàng)構(gòu)成。評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括實(shí)訓(xùn)方案的科學(xué)性、可行性和創(chuàng)新性，實(shí)訓(xùn)操作情況（有無(wú)遲到早退、操作技能熟練情況、是否遵守實(shí)訓(xùn)規(guī)則等），實(shí)訓(xùn)結(jié)果的好壞，實(shí)訓(xùn)總結(jié)報(bào)告等。如實(shí)訓(xùn)方案評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：講解思路清晰,簡(jiǎn)明扼要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)訓(xùn)方案完整可行,具有一定的創(chuàng)新性，語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確流利，得10分；講解思路清晰,簡(jiǎn)明扼要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)訓(xùn)方案完整可行,語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確流利，得9分；講解思路清晰,能說(shuō)明實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)訓(xùn)方案步驟完整可行,講解流暢得8分；能基本說(shuō)明實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)訓(xùn)步驟可行，得7分等。新的評(píng)價(jià)內(nèi)容和評(píng)價(jià)方式除了強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的有機(jī)操作技能外，更強(qiáng)調(diào)了學(xué)生運(yùn)用TRIZ創(chuàng)新理論分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的要求。

三、TRIZ創(chuàng)新理論應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的成效

（一）開(kāi)闊了學(xué)生的視野，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

通過(guò)組織學(xué)生對(duì)TRIZ創(chuàng)新理論的發(fā)展歷程和基本內(nèi)容（發(fā)明原理、創(chuàng)新原則、對(duì)問(wèn)題的76種解法和應(yīng)用TRIZ創(chuàng)新理論的9個(gè)步驟等）的學(xué)習(xí)，使他們開(kāi)闊了視眼，打破了思維定勢(shì)。通過(guò)指導(dǎo)他們?cè)谟袡C(jī)實(shí)訓(xùn)課程中應(yīng)用TRIZ創(chuàng)新理論制定有機(jī)實(shí)訓(xùn)方案，提升了他們的創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉了創(chuàng)新能力。正如有的學(xué)生在實(shí)訓(xùn)總結(jié)報(bào)告中提到：通過(guò)TRIZ創(chuàng)新理論的學(xué)習(xí)，我覺(jué)得發(fā)明創(chuàng)新不再是神秘莫測(cè)遙不可及的東西，實(shí)訓(xùn)中我也可以對(duì)感興趣的內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)；還有的同學(xué)提到：TRIZ創(chuàng)新理論的學(xué)習(xí)打開(kāi)了我的思維，讓我第一次不需要求助老師，自己完整設(shè)計(jì)出了獨(dú)特的實(shí)訓(xùn)方案，這讓我覺(jué)得很有成就感。

（二）培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力

有機(jī)實(shí)訓(xùn)是材料、制藥等專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)課。TRIZ理論引入后，我們除了強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的有機(jī)操作技能和良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，還注重培養(yǎng)學(xué)生利用各種途徑獲取知識(shí)的能力以及利用獲得的知識(shí)結(jié)合TRIZ創(chuàng)新理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)有機(jī)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，學(xué)生熟練掌握了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作；驗(yàn)證了有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)，并加深了對(duì)理論的理解，提高了學(xué)生分析解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到問(wèn)題的動(dòng)手能力。分組設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)方案不但鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，而且鍛煉了他們文獻(xiàn)資料的查找、整理、歸納等能力，提升了利用各種途徑獲取知識(shí)的能力以及利用獲得的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和實(shí)踐應(yīng)用的能力。TRIZ理論的引入有效培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力，為他們后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

（三）發(fā)揮了學(xué)生的主體作用

以往有機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，教師是整個(gè)實(shí)訓(xùn)的組織者、實(shí)訓(xùn)方案的策劃者和學(xué)生實(shí)訓(xùn)成績(jī)的考評(píng)者，而學(xué)生只是實(shí)訓(xùn)方案的被動(dòng)實(shí)施者。因此以往的實(shí)訓(xùn)教學(xué)不能很好發(fā)揮學(xué)生的主體作用，也不能很好調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。TRIZ理論引入后，隨著實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的改變，教師和學(xué)生的角色都發(fā)生了改變，教師只是給出實(shí)訓(xùn)題目和考核要求，并解答學(xué)生實(shí)訓(xùn)過(guò)程中碰到的問(wèn)題，教師的角色主要是實(shí)訓(xùn)的咨詢(xún)者和考核標(biāo)準(zhǔn)的制定者。而學(xué)生可以根據(jù)自身的興趣特長(zhǎng)，四、五個(gè)同學(xué)自由組合成一個(gè)項(xiàng)目組，并選出組長(zhǎng)，由組長(zhǎng)進(jìn)行對(duì)組員進(jìn)行分工，按照教師給出的實(shí)訓(xùn)題目和要求，通過(guò)圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò)資源查找資料，制定實(shí)訓(xùn)方案，并組織本組成員按照方案實(shí)訓(xùn)。學(xué)生成了整個(gè)實(shí)訓(xùn)方案的組織者、設(shè)計(jì)者和實(shí)施者，學(xué)生的實(shí)訓(xùn)成績(jī)由教師和學(xué)生一起評(píng)出，實(shí)訓(xùn)過(guò)程中突出學(xué)生的主體地位，有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與實(shí)訓(xùn)的主動(dòng)性和積極性，發(fā)揮了學(xué)生的主導(dǎo)作用。

四、結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)高等教育以灌輸和傳授知識(shí)為主，所培養(yǎng)人才的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力都比較弱。將TRIZ創(chuàng)新理論應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)是我市在高校教學(xué)中應(yīng)用TRIZ創(chuàng)新理論的首次嘗試，幫助學(xué)生打破了思維定勢(shì)，系統(tǒng)地分析問(wèn)題情境，快速發(fā)現(xiàn)問(wèn)題本質(zhì)或者矛盾，準(zhǔn)確確定了問(wèn)題探索的方向，并以新的視角分析問(wèn)題解決問(wèn)題；同時(shí)大大提升了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力?；赥RIZ創(chuàng)新理論的化學(xué)有機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)使學(xué)生成了整個(gè)實(shí)訓(xùn)方案的設(shè)計(jì)者和實(shí)施者，突出了學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中的主體地位和主導(dǎo)作用。這既保證學(xué)生的有機(jī)操作技能得到很好的訓(xùn)練，又增強(qiáng)了學(xué)生利用各種途徑獲取知識(shí)的能力以及利用獲得知識(shí)結(jié)合TRIZ創(chuàng)新理論分析解決實(shí)訓(xùn)中各種問(wèn)題的能力。

由于整個(gè)有機(jī)實(shí)訓(xùn)安排的時(shí)間只有一個(gè)星期，學(xué)生用于學(xué)習(xí)TRIZ創(chuàng)新理論的時(shí)間很短，而TRIZ創(chuàng)新理論比較深?yuàn)W難懂，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)TRIZ創(chuàng)新理論的學(xué)習(xí)不夠系統(tǒng)和深入。學(xué)生將TRIZ創(chuàng)新理論應(yīng)用于有機(jī)實(shí)訓(xùn)方案的制定，雖然創(chuàng)造性解決了很多實(shí)訓(xùn)中碰到的問(wèn)題，設(shè)計(jì)出了多種實(shí)訓(xùn)方案，可創(chuàng)新的層次和質(zhì)量還不高。這些在今后的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中還需進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

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[2]顏惠庚，曹叔亮.TRIZ理論：高職院校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的有效途徑[J].職教探索與研究,2009,3(4):40-42

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G712

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1671-6531(2013)18-0136-01

2013年金華市教育科學(xué)規(guī)劃研究課題“TRIZ創(chuàng)新理論在高職實(shí)訓(xùn)課程中的應(yīng)用研究-以《有機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)》課程為例”（JB201301034）

責(zé)任編輯：何 巖