運(yùn)用TRIZ理論探索高職學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

摘要：TRIZ理論是世界上廣泛應(yīng)用的創(chuàng)新方法。針對(duì)高職學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)問(wèn)題，分析、討論了TRIZ理論對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的意義，提出了應(yīng)用TRIZ理論培養(yǎng)高職學(xué)生創(chuàng)新能力的幾種方法，并進(jìn)行了實(shí)踐。

關(guān)鍵詞: 高職教育;創(chuàng)新能力;TRIZ理論中圖分類號(hào)：G648文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1672-1578（2014）16-0025-01創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂， 是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高技能型人才是我國(guó)高職教育的重要工作之一。TRIZ是一種發(fā)明創(chuàng)造的科學(xué)方法，它將人們思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程科學(xué)化， 并為問(wèn)題的創(chuàng)造性解決提供正確的探索方向[1]。TRIZ理論是目前世界公認(rèn)的引導(dǎo)創(chuàng)新的最佳工具[2]，在高職教育中引入TRIZ理論，用TRIZ理論培養(yǎng)高職學(xué)生創(chuàng)新能力應(yīng)是高職創(chuàng)新教育中值得探索的途徑。

1.TRIZ理論簡(jiǎn)介

TRIZ是發(fā)明問(wèn)題解決理論的俄文теории решения изобретательских задач 的英文音譯Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch的縮寫(xiě)。它是前蘇聯(lián)根里奇.阿奇舒勒及其領(lǐng)導(dǎo)的一批研究人員，在分析研究世界各國(guó)250萬(wàn)件專利的基礎(chǔ)上，提出的發(fā)明問(wèn)題解決理論[3]。該理論揭示了創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)在規(guī)律和原理，提供了解決創(chuàng)新問(wèn)題的系統(tǒng)、科學(xué)方法。

1.1TRIZ理論體系。TRIZ主要包括以下原理、方法和工具[3-5]：

1.1.1技術(shù)進(jìn)化理論。TRIZ認(rèn)為技術(shù)系統(tǒng)始終處于進(jìn)化之中，矛盾的不斷解決是進(jìn)化的動(dòng)力。創(chuàng)新的核心就是解決矛盾問(wèn)題。TRIZ提出了八大進(jìn)化法則，運(yùn)用這些法則可以評(píng)價(jià)當(dāng)前產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)，并預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)發(fā)富有競(jìng)爭(zhēng)力的新產(chǎn)品。

1.1.2最終理想解。發(fā)明創(chuàng)造的理想狀態(tài)是理想解。理想解是消除了所有有害作用，充分發(fā)揮有益作用的解決方案。TRIZ理論在解決問(wèn)題之初，首先拋開(kāi)各種客觀限制條件，通過(guò)理想化來(lái)定義問(wèn)題的最終理想解，避免傳統(tǒng)創(chuàng)新方法中缺乏目標(biāo)的弊端，提升創(chuàng)新的效率。

1.1.340個(gè)發(fā)明原理。阿奇舒勒等通過(guò)對(duì)上百萬(wàn)件發(fā)明專利的分析研究，提煉出了具有普遍用途的40個(gè)發(fā)明原理，這40個(gè)發(fā)明原理可以用來(lái)解決眾多的發(fā)明問(wèn)題。

1.1.4矛盾矩陣。為了將一個(gè)具體的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)TRIZ的問(wèn)題，阿奇舒勒總結(jié)出了工程領(lǐng)域常用的39個(gè)工程參數(shù)，并把這39個(gè)參數(shù)形成的技術(shù)矛盾和40個(gè)發(fā)明原理建立了對(duì)應(yīng)關(guān)系，組成了一個(gè)39×39的矛盾矩陣。應(yīng)用矛盾矩陣可以根據(jù)系統(tǒng)中產(chǎn)生矛盾的2個(gè)工程參數(shù)，直接查表找出化解該矛盾的發(fā)明原理。

1.1.5物理矛盾和四大分離原理。為了解決物理矛盾，TRIZ提出了物理矛盾的11條分離方法和四大分離原理。

1.1.6物--場(chǎng)模型分析和76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解。該模型分析是TRIZ中進(jìn)行問(wèn)題描述和分析的工具，用來(lái)建立與已經(jīng)存在的系統(tǒng)或新技術(shù)系統(tǒng)問(wèn)題相聯(lián)系的功能模型。在物--場(chǎng)模型分析的基礎(chǔ)上，TRIZ將各類相似問(wèn)題的解決方法標(biāo)準(zhǔn)化、體系化，給出了76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解。在創(chuàng)新問(wèn)題解決過(guò)程中，可根據(jù)物--場(chǎng)模型所描述的問(wèn)題，查找到相應(yīng)的一般解和標(biāo)準(zhǔn)解。

1.1.7發(fā)明問(wèn)題解決算法(ARIZ)。ARIZ是基于技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則的一套完整問(wèn)題解決的程序，是針對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題而提出的一套解決算法。運(yùn)用ARIZ可將非標(biāo)準(zhǔn)的、復(fù)雜的創(chuàng)新問(wèn)題轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，然后應(yīng)用76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解法來(lái)予以解決。

1.1.8科學(xué)和技術(shù)知識(shí)效應(yīng)庫(kù)。很多創(chuàng)新方案是在特定工程領(lǐng)域應(yīng)用了沒(méi)有使用過(guò)的效應(yīng)得到的。為幫助人們更好地應(yīng)用本領(lǐng)域和跨領(lǐng)域知識(shí)解決創(chuàng)新問(wèn)題，TRIZ創(chuàng)建了科學(xué)和技術(shù)知識(shí)效應(yīng)庫(kù)。

1.2TRIZ解決創(chuàng)新問(wèn)題的一般流程

TRIZ理論的方法、原理和工具，為創(chuàng)新問(wèn)題的解決提供了科學(xué)、規(guī)范的方法。TRIZ理論解決具體問(wèn)題的一般流程（其過(guò)程如圖1所示）是：

圖1TRIZ解決問(wèn)題的一般流程

這樣應(yīng)用TRIZ理論就可以把一個(gè)復(fù)雜的、不確定因素叢生的難解過(guò)程，轉(zhuǎn)化為精確的科學(xué)運(yùn)作過(guò)程。

2.TRIZ理論對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的意義

2.1TRIZ理論有利于樹(shù)立創(chuàng)新有規(guī)可循的理念。

由于傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法過(guò)多依賴于人的心理因素，有很大的無(wú)序性、隨機(jī)性和偶然性，致使"創(chuàng)新無(wú)規(guī)律可循"的思想根深蒂固，束縛了人們的創(chuàng)新意識(shí)。TRIZ理論的出現(xiàn)使得創(chuàng)新有規(guī)可循，打破了只有依靠靈感才能創(chuàng)造發(fā)明的傳統(tǒng)觀念。TRIZ理論的方法、工具使得創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有了可以系統(tǒng)傳授的方法，為系統(tǒng)、規(guī)范、科學(xué)地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力提供了方法和工具的支持。

2.2TRIZ理論有利于形成科學(xué)的創(chuàng)新思維。TRIZ理論完備的創(chuàng)新理論體系、原理、程序、分析工具和創(chuàng)新工具可幫助人們有效地控制創(chuàng)新的過(guò)程，將眾多極端復(fù)雜的創(chuàng)新問(wèn)題轉(zhuǎn)化為相對(duì)簡(jiǎn)單的解決方法，把創(chuàng)新從漫無(wú)邊際的發(fā)散性思維轉(zhuǎn)到按程序步驟一步步逼近的邏輯性、規(guī)范化的解決方法上，實(shí)現(xiàn)解決創(chuàng)新問(wèn)題的有序、快速和高效。

2.3TRIZ理論有利于提高創(chuàng)新水平。TRIZ理論描述和量化了人類在發(fā)明創(chuàng)造上的經(jīng)驗(yàn)，建立了系統(tǒng)解決創(chuàng)新問(wèn)題的一系列方法、工具。矛盾矩陣、40個(gè)發(fā)明原理、物——場(chǎng)模型分析、76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解、ARIZ等方法，就如同和科學(xué)家、發(fā)明家同桌對(duì)話。學(xué)習(xí)TRIZ理論，掌握TRIZ的方法、工具，就相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了 "集千萬(wàn)發(fā)明家于一身"，從而提高自身的創(chuàng)新能力。熟練掌握TRIZ理論方法后，一兩步就能快速得到創(chuàng)新方案，而不用再一味地等待令人難以駕馭的靈感和頓悟的降臨[6]。

3.用TRIZ理論培養(yǎng)高職學(xué)生創(chuàng)新能力的探索

目前，國(guó)外許多高等院校把TRIZ理論作為必修課或選修課進(jìn)行教學(xué)。在前蘇聯(lián)，甚至一些高中都開(kāi)設(shè)了TRIZ課程，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性解決問(wèn)題的思維和能力。國(guó)內(nèi)浙江大學(xué)等本科院校已開(kāi)展了TRIZ理論的教學(xué)實(shí)踐。高職院校中也有不少開(kāi)始了TRIZ的教學(xué)探索。例如常州市工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院專門(mén)組建TRIZ理論教學(xué)團(tuán)隊(duì)．成立TRIZ理論教學(xué)研究中心進(jìn)行TRIZ理論的教學(xué)實(shí)踐和理論研究[7]。依托廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 "高職開(kāi)展《創(chuàng)新方法-TRIZ》教學(xué)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力的研究"課題， 我們從以下幾方面進(jìn)行了應(yīng)用TRIZ理論培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探索。

3.1開(kāi)展TRIZ理論講座，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。高職學(xué)生普遍創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)，對(duì)自身的創(chuàng)新能力缺乏自信心，覺(jué)得創(chuàng)新對(duì)自己是遙不可及，高不可攀的。針對(duì)這一現(xiàn)象，我們采用TRIZ理論講座的方式，通過(guò)TRIZ理論的案例來(lái)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。TRIZ理論的40個(gè)發(fā)明原理通俗易懂，在講座過(guò)程中主要通過(guò)日常生活的40個(gè)發(fā)明原理與創(chuàng)新的案例來(lái)啟發(fā)學(xué)生從日常生活用品中找出發(fā)明的原理，讓學(xué)生真實(shí)感受到創(chuàng)新就在自己的周?chē)?，認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新并非"天才"的專利，創(chuàng)新是有規(guī)可循的，只要掌握創(chuàng)新的規(guī)律和方法，人人都可以創(chuàng)新，從而增強(qiáng)高職學(xué)生創(chuàng)新的自信心。

3.2開(kāi)展TRIZ理論的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。結(jié)合高職教育的特點(diǎn)，面向全院學(xué)生開(kāi)設(shè)TRIZ公共選修課，在對(duì)創(chuàng)新感興趣的學(xué)生中進(jìn)行TRIZ理論的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。教學(xué)內(nèi)容選擇： TRIZ是高度綜合的創(chuàng)新理論，內(nèi)容相當(dāng)豐富，在高職中面面俱到的講授這些理論和方法，是不可能也是不必要的。必須根據(jù)高職的特點(diǎn)，選擇適合的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)。高職畢業(yè)生主要面臨的創(chuàng)新活動(dòng)是解決生產(chǎn)、服務(wù)中的矛盾問(wèn)題，以及技術(shù)革新等。在TRIZ理論中解決這類創(chuàng)新問(wèn)題主要采用40個(gè)創(chuàng)新原理。因此，我們把40個(gè)發(fā)明原理、矛盾矩陣作為重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)過(guò)程采用項(xiàng)目化教學(xué)模式。以案例為主線，把TRIZ理論、方法貫穿在案例中，通過(guò)具體形象的創(chuàng)新案例分析和大量實(shí)際案例的訓(xùn)練，使學(xué)生能夠較容易地理解TRIZ的基本理論，熟悉TRIZ的創(chuàng)新流程，掌握TRIZ的40個(gè)創(chuàng)新原理和矛盾矩陣等原理工具的運(yùn)用，從而培養(yǎng)科學(xué)的思維方式和解決問(wèn)題的能力。

3.3在日常教學(xué)中融入TRIZ理論，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新習(xí)慣。日常教學(xué)，教師可把TRIZ理論融入到專業(yè)課程內(nèi)容中，通過(guò)潛移默化的方式，有目的地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)思維方式和創(chuàng)新習(xí)慣。比如在授課中，可結(jié)合專業(yè)，列舉一些TRIZ中與專業(yè)有關(guān)的創(chuàng)新例子，并提出一些案例讓學(xué)生在課堂及課后應(yīng)用TRIZ理論進(jìn)行思考、討論；在講到某些解決方案時(shí)，可運(yùn)用TRIZ理論的發(fā)明原理，啟發(fā)學(xué)生從不同角度尋找多種解決方案等等。例如我們?cè)谶M(jìn)行三維造型的教學(xué)時(shí)，運(yùn)用TRIZ理論的分割、組合、多維性等創(chuàng)新原理來(lái)組合和分割特征，從而構(gòu)成功能、結(jié)構(gòu)不同的零件，這樣不僅使學(xué)生加深了對(duì)造型方法的理解，而且解題的思路也得到了擴(kuò)展。通過(guò)這些方式使學(xué)生養(yǎng)成應(yīng)用TRIZ創(chuàng)新方法、原理的習(xí)慣，當(dāng)自身遇到需要解決的實(shí)際問(wèn)題時(shí)，就能夠有意識(shí)地運(yùn)用TRIZ理論的創(chuàng)新思維和方法解決實(shí)際問(wèn)題。

3.4在實(shí)踐中運(yùn)用TRIZ理論，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力是在不斷地解決問(wèn)題的實(shí)踐過(guò)程中得到提高的，實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途經(jīng)。為此在實(shí)踐教學(xué)中，我們注重指導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生大膽運(yùn)用TRIZ方法去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，用40個(gè)發(fā)明原理等去解決具體的實(shí)際問(wèn)題。例如在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用TRIZ方法和工具進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，方案設(shè)計(jì)。在學(xué)生課外創(chuàng)新實(shí)踐以及各項(xiàng)競(jìng)賽活動(dòng)中，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用TRIZ理論與方法進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐等，取得了一定效果。所指導(dǎo)學(xué)生在2012、2013全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽"中，多項(xiàng)獲一、二等獎(jiǎng)；在 "中南地區(qū)港澳特區(qū)第四屆大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽"中獲二等獎(jiǎng)。

3.5 用TRIZ進(jìn)行創(chuàng)新教育應(yīng)注意的問(wèn)題。首先對(duì)TRIZ理論要有正確認(rèn)識(shí)。盡管TRIZ理論被譽(yù)為創(chuàng)新的"點(diǎn)金術(shù)"，但這"點(diǎn)金術(shù)"是以創(chuàng)新者堅(jiān)實(shí)的專業(yè)知識(shí)、廣博的知識(shí)積累為基礎(chǔ)的，并非掌握了TRIZ理論的方法、工具就能夠進(jìn)行創(chuàng)新。故創(chuàng)新能力的培養(yǎng)依然必須以牢固的專業(yè)知識(shí)的掌握和寬廣的知識(shí)積累為基礎(chǔ)。此外應(yīng)注重教師對(duì)TRIZ理論的學(xué)習(xí)掌握。TRIZ理論是一個(gè)全新的理論體系，引入國(guó)內(nèi)時(shí)間不長(zhǎng)，大部分教師對(duì)該理論了解不多，對(duì)教師進(jìn)行TRIZ理論的培訓(xùn)十分必要。只有在教師掌握了TRIZ理論的前提下，才能更好地運(yùn)用TRIZ理論開(kāi)展相關(guān)的創(chuàng)新教育活動(dòng)。

4.結(jié)束語(yǔ)

TRIZ理論為創(chuàng)新思維的產(chǎn)生提供了科學(xué)、系統(tǒng)的方法，為創(chuàng)新提供了行之有效的方法和工具。在高職創(chuàng)新教育中引入TRIZ理論，對(duì)克服思維定勢(shì)，培養(yǎng)科學(xué)思維方式，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力有重要作用。用TRIZ理論培養(yǎng)高職學(xué)生創(chuàng)新能力可通過(guò)TRIZ理論講座、開(kāi)展TRIZ教學(xué)、在日常教學(xué)中融入TRIZ理論、在實(shí)踐中應(yīng)用TRIZ等途徑進(jìn)行。參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

梁艷娟(1965.7- )女，壯族，廣西南寧市人，廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系副教授、高級(jí)工程師。研究方向：高等教育管理及人才培養(yǎng)、理論教學(xué)、技術(shù)改造。