翠智（TRIZ）理論在車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中的應(yīng)用研究

江麗煒　劉闖　周大帥

摘 要：在本科院校車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中，如何利用TRIZ理論中的創(chuàng)新思維，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，分析問(wèn)題原因，找出解決問(wèn)題的方法是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新與創(chuàng)造思維的良好途徑。通過(guò)翠智（TRIZ）理論的應(yīng)用研究可實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)課程理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合和創(chuàng)新，使教師能夠高質(zhì)量地完成專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)工作，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能，創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：車(chē)輛工程 TRIZ理論 創(chuàng)新思維 創(chuàng)新能力

中圖分類(lèi)號(hào)：G647 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）01（c）-0035-02

我國(guó)有一百多所高等院校開(kāi)設(shè)了車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)，各大院校都非常重視車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)的教育與發(fā)展。目前，車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)的課程較多，很多課程的實(shí)踐性較強(qiáng)，比如汽車(chē)構(gòu)造、汽車(chē)電子技術(shù)、汽車(chē)?yán)碚摗⑵?chē)試驗(yàn)等課程。因此，要求車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)，不但要注重教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性與實(shí)用性；還要注重機(jī)電一體化技術(shù)；更要緊密結(jié)合汽車(chē)行業(yè)現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展與需求。為了提高車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)水平，培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)需求的大學(xué)生，我們可以把翠智（TRIZ）理論應(yīng)用到各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中去，用TRIZ的原理教育引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題；激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造，為學(xué)生提供廣闊的發(fā)展空間；激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性[1]。

1 翠智（TRIZ）理論概述

翠智（TRIZ）理論是由前蘇聯(lián)海軍部專(zhuān)利專(zhuān)家阿奇舒勒創(chuàng)立的，他通過(guò)對(duì)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的專(zhuān)利文獻(xiàn)進(jìn)行研究，提煉出了一套解決復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題的系統(tǒng)方法。TRIZ的核心是技術(shù)進(jìn)化原理，按這一原理，技術(shù)系統(tǒng)一直處于進(jìn)化之中，解決矛盾是其進(jìn)化的推動(dòng)力。翠智（TRIZ）理論90年代初傳播到美國(guó)，就迅速引起了企業(yè)界和學(xué)術(shù)界的極大的密切關(guān)注。目前，TRIZ理論已成為國(guó)外技術(shù)創(chuàng)新和質(zhì)量工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)， 翠智（TRIZ）理論實(shí)用性強(qiáng)，而且通過(guò)了實(shí)踐的檢驗(yàn)，創(chuàng)造出了成千上萬(wàn)項(xiàng)重大發(fā)明，為眾多知名企業(yè)取得了重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。一些大學(xué)將翠智（TRIZ）理論列為工程設(shè)計(jì)方法學(xué)課程，其理論和方法已經(jīng)發(fā)展成為一套解決新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)實(shí)際問(wèn)題的成熟理論和方法體系。

2 理論教學(xué)中翠智（TRIZ）理論的應(yīng)用

2.1 開(kāi)發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維、強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)

在教學(xué)過(guò)程中，教師要用翠智（TRIZ）理論的創(chuàng)新思想和方法引導(dǎo)學(xué)生，要想方設(shè)法激活學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新激情，開(kāi)發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維能力[2]。在課堂教學(xué)中，教師不單單是知識(shí)的教授者，而是一個(gè)學(xué)生開(kāi)發(fā)創(chuàng)新思維，掌握創(chuàng)新方法的引領(lǐng)者，要引導(dǎo)、幫助學(xué)生在一個(gè)新的角度上看待問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)課的設(shè)計(jì)性和實(shí)踐性比較強(qiáng)，根據(jù)對(duì)“TRIZ理論”的理解，授課中要調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，做到舉一反三、觸類(lèi)旁通。在講授某一總成部件的結(jié)構(gòu)時(shí)，可以在向?qū)W生介紹其組成、工作原理時(shí)，引申出與之相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。例如，講述離合器總成時(shí)，可先通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示其結(jié)構(gòu)構(gòu)成，零部件的安裝順序，使學(xué)生對(duì)離合器總成的構(gòu)造有一個(gè)感知認(rèn)識(shí)。然后引申出離合器總成前后端與之相連的總成，分析其工作原理，激發(fā)學(xué)生的想象力，使學(xué)生了解掌握技術(shù)系統(tǒng)的從量變到質(zhì)變的發(fā)展過(guò)程。課后讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室對(duì)照實(shí)物進(jìn)一步理解掌握其結(jié)構(gòu)和工作原理，了解離合器的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及結(jié)構(gòu)的不同形式，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)現(xiàn)有離合器進(jìn)行結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，達(dá)到對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力培養(yǎng)的目的。講授變速器結(jié)構(gòu)教學(xué)時(shí)可采用一個(gè)真實(shí)的半剖模型實(shí)物，講述各擋位的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及結(jié)構(gòu)形式，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)現(xiàn)有的變速器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)輕量化、傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)效率高的統(tǒng)一[3]。

2.2 改善教學(xué)手段和方法，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維訓(xùn)練

把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)應(yīng)用到課堂教學(xué)中，通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)演示及視頻觀看，吸引學(xué)生的注意力，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，加深學(xué)生對(duì)汽車(chē)的總成和零部件的結(jié)構(gòu)、工作原理的理解。針對(duì)重要理論知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生采TRIZ理論中的40個(gè)發(fā)明創(chuàng)造原理進(jìn)中的一個(gè)方法，改變教師滿堂灌的教學(xué)方法，留出一點(diǎn)時(shí)間讓學(xué)生對(duì)老師講授的內(nèi)容消化理解，或留一個(gè)思考題讓學(xué)生相互啟發(fā)，激發(fā)他們的聯(lián)想思維、想象思維、靈活思維，進(jìn)而得到創(chuàng)新成果。

在教學(xué)中根據(jù)不同的課程結(jié)合不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法，改變以往講授式教學(xué)方法，采用講授式、討論式、啟發(fā)式、案例式等多種教學(xué)方法相結(jié)合的方式。使學(xué)生由原來(lái)的被動(dòng)聽(tīng)課變?yōu)橹鲃?dòng)參與，既活躍了課堂氣氛又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)還激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)造思維，促進(jìn)了學(xué)生個(gè)性的發(fā)展，達(dá)到了現(xiàn)代教學(xué)的要求效果[1]。在教學(xué)手段上采用多樣化教學(xué)手段，結(jié)合各種現(xiàn)代教學(xué)手段，利用模型、實(shí)物、多媒體動(dòng)畫(huà)演示、教學(xué)錄像片、視頻等進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的演示，把教學(xué)內(nèi)容直觀、形象地展示給學(xué)生，使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容有一個(gè)充分完整的感性認(rèn)識(shí)。

3 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中翠智（TRIZ）理論的應(yīng)用

3.1 實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中翠智（TRIZ）理論的應(yīng)用

（1）積極開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)并參與創(chuàng)新活動(dòng)。把原來(lái)由老師演示，學(xué)生在旁邊觀看的方式改變?yōu)橛蓪W(xué)生獨(dú)立從事和完成開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的整個(gè)研究過(guò)程， 運(yùn)用TRIZ理論原理，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題， 在老師的指導(dǎo)下確定研究題目，開(kāi)展研究，最后撰寫(xiě)研究報(bào)告。

（2）加強(qiáng)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)。使實(shí)驗(yàn)不單單是簡(jiǎn)單的書(shū)本知識(shí)的重復(fù)，而是要融入學(xué)生自己的創(chuàng)新思維，并盡可能尋找一些實(shí)際問(wèn)題的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生們?nèi)プ?。例如發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、驅(qū)動(dòng)橋、變速器等總成的拆裝，讓學(xué)生實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)原來(lái)機(jī)構(gòu)存在的不足，并提出改進(jìn)意見(jiàn)。

3.2 課程設(shè)計(jì)中翠智（TRIZ）理論的應(yīng)用

車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)中有許多課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)，如機(jī)械零件設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、離合器設(shè)計(jì)等，這些實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有著非常重要的作用。課程設(shè)計(jì)使學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)有了一個(gè)全面的梳理，同時(shí)又激發(fā)了學(xué)生對(duì)車(chē)輛工程學(xué)科的興趣。在課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，以往學(xué)生只是根據(jù)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，基本是照搬照抄，沒(méi)有創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。根據(jù)翠智（TRIZ）理論原理，要求學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中尋找各總成結(jié)構(gòu)存在的不足，提出改進(jìn)意見(jiàn)，進(jìn)行新結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使汽車(chē)結(jié)構(gòu)滿足節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的要求。利用翠智（TRIZ）理論對(duì)現(xiàn)有的問(wèn)題提出創(chuàng)新性解決方案，充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)能動(dòng)性，開(kāi)發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)造思維。endprint

4 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)中翠智（TRIZ）理論的應(yīng)用

車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程從選題、開(kāi)題、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面應(yīng)具備TRIZ理論應(yīng)用的條件。從概念設(shè)計(jì)到結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)再到零部件的工藝設(shè)計(jì)、從產(chǎn)品設(shè)計(jì)再到創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)，指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用翠智（TRIZ）理論進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)流程，指導(dǎo)學(xué)生掌握TRIZ理論的創(chuàng)新方法。通過(guò)對(duì)翠智（TRIZ）理論運(yùn)用的理解，創(chuàng)新問(wèn)題求解的過(guò)程就是對(duì)問(wèn)題不斷描述，不斷標(biāo)準(zhǔn)化的過(guò)程。在汽車(chē)新技術(shù)課程中有許多新的技術(shù)成果和新的知識(shí)點(diǎn)，可以讓學(xué)生對(duì)此進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。比如雙離合器變速器，是新型的變速器，雖然優(yōu)點(diǎn)很多但結(jié)構(gòu)還有待改進(jìn)，鼓勵(lì)學(xué)生選這類(lèi)課題進(jìn)行設(shè)計(jì)，來(lái)強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新思維訓(xùn)練。還可以選一些運(yùn)用多種手段解決汽車(chē)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析一類(lèi)的課題，比如運(yùn)用Ansys有限元等方法對(duì)汽車(chē)的傳動(dòng)軸、懸架、輪胎等結(jié)構(gòu)的載荷分析、輕量化設(shè)計(jì)等，鍛煉學(xué)生的綜合知識(shí)的應(yīng)用能力。因此，選題時(shí)應(yīng)盡量多選些實(shí)際課題，應(yīng)用型課題，新知識(shí)點(diǎn)的有關(guān)課題，鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維，創(chuàng)新和創(chuàng)造能力。

畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生興趣的同時(shí)體現(xiàn)市場(chǎng)需求性、先進(jìn)性，以生產(chǎn)實(shí)際及教師科研課題為基礎(chǔ)進(jìn)行選題與命題[4]。在設(shè)計(jì)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生在今后工作中所需的科學(xué)決策能力，使學(xué)生能夠應(yīng)用TRIZ理論從創(chuàng)新問(wèn)題解決模式和流程圖及解題工具的具體應(yīng)用出發(fā)，定義設(shè)計(jì)所遇到的各種技術(shù)沖突，應(yīng)用發(fā)明理論解決沖突，然后根據(jù)課題需要進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。

5 基于翠智（TRIZ）理論的創(chuàng)新活動(dòng)

（1）積極鼓勵(lì)學(xué)生參與創(chuàng)新活動(dòng)，千方百計(jì)創(chuàng)造條件，根據(jù)本專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合專(zhuān)業(yè)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，成立創(chuàng)新設(shè)計(jì)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生在課余時(shí)間有地點(diǎn)隨時(shí)進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)。佳木斯大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院在車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，引入翠智（TRIZ）理論創(chuàng)新方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行了改革。不但增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放程度，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容進(jìn)行了改革，鼓勵(lì)學(xué)生自主提出實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，以便學(xué)生增強(qiáng)獨(dú)立思考的能力。

（2）定期組織本專(zhuān)業(yè)開(kāi)展各種創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽，為學(xué)生提供創(chuàng)新實(shí)踐的良好機(jī)會(huì)。每年組織學(xué)生參加省級(jí)、國(guó)家級(jí)的各種賽事，激活學(xué)生的創(chuàng)新思維，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維。佳木斯大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生先后獲得過(guò)“全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”黑龍江賽區(qū)三等獎(jiǎng)，第六屆“博創(chuàng)杯”全國(guó)大學(xué)生嵌入式設(shè)計(jì)大賽總決賽國(guó)家三等獎(jiǎng)，黑龍江省首屆“TRIZ”杯大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽三等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生將創(chuàng)新成果申請(qǐng)專(zhuān)利，每年都有一定數(shù)量的名學(xué)生獲批國(guó)家專(zhuān)利，提高了學(xué)生知識(shí)保護(hù)意識(shí)，增強(qiáng)自身的創(chuàng)業(yè)能力。

（3）鼓勵(lì)學(xué)生自己申報(bào)省級(jí)和校級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目，增加學(xué)生的求知欲和探索欲，使學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間就接觸到本專(zhuān)業(yè)的學(xué)術(shù)發(fā)展的前沿知識(shí)。還可以讓學(xué)生參與教師的研究課題，通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的研究，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用TRIZ理論提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。積極鼓勵(lì)學(xué)生參加各級(jí)創(chuàng)新大賽活動(dòng)，在豐富學(xué)生生活的同時(shí)，讓學(xué)生親自動(dòng)手驗(yàn)證書(shū)本上的理論知識(shí)，對(duì)汽車(chē)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)提出改進(jìn)方案，如雙離合器變速器方案的設(shè)計(jì)、制動(dòng)系統(tǒng)管路布置的方案設(shè)計(jì)等。激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新與創(chuàng)造意識(shí)。通過(guò)這些強(qiáng)化理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)、活躍課堂氣氛，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思想與創(chuàng)造意識(shí)。

6 結(jié)論

實(shí)踐證明，在車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用翠智（TRIZ）理論，能夠幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)分析問(wèn)題的系統(tǒng)性，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及矛盾的快速性，它能使學(xué)生準(zhǔn)確確定問(wèn)題的探索方向，少走了不少?gòu)澛?。在研究?wèn)題的時(shí)候不會(huì)錯(cuò)過(guò)各種可能，而且它能夠幫助學(xué)生改變思維模式，突破思維障礙，能夠以新的視覺(jué)分析問(wèn)題，進(jìn)行邏輯性和非邏輯性的系統(tǒng)思維。在學(xué)習(xí)方法上有助于學(xué)生應(yīng)盡快完成由單科向綜合、由抽象向具體、由理論到實(shí)踐的思維方式的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生快速準(zhǔn)確地掌握設(shè)計(jì)零部件的設(shè)計(jì)規(guī)律，通過(guò)不斷修正、逐步完善設(shè)計(jì)方法，進(jìn)一步培養(yǎng)和提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題的能力。把TRIZ的方法原理應(yīng)用到本科專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐性教學(xué)改革中，加大了創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力.

參考文獻(xiàn)

[1] 楊玉蘭，徐學(xué)忠，李英.基于TRIZ理論背景下《機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革模式淺析》[J].機(jī)械制造與研究，2012（2）：88-90.

[2] 趙明.教學(xué)中TRIZ理論的應(yīng)用[J].科技信息，2012（13）：265.

[3] 周桂霞，李玉清，張偉.基于TRIZ理論本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].牡丹江師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012（78）：53-54.

[4] Zhiguo Zhao.Advanced in Control Engineering and Information Science， The Reform and Practice of Education Mode in Multi-Disciplinary Joint Graduation Design[J].Procedia Engineering，2011（15）：4168-4172.endprint