張開(kāi)驍?shù)?/p>
[摘要]基于TRIZ創(chuàng)新方法,論文提出了一種全新的開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案,即學(xué)生通過(guò)前期講座掌握RTIZ創(chuàng)新方法,按照創(chuàng)新方法實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板的指引完成實(shí)驗(yàn)方案構(gòu)思,最終得到具有創(chuàng)新性、新穎性及實(shí)用性的創(chuàng)新成果。
[關(guān)鍵詞]TRIZ;創(chuàng)新方法;開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室;建設(shè)方案
1、引言
為進(jìn)一步推行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,形成動(dòng)態(tài)、開(kāi)放、自主、多元的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、科學(xué)研究能力,許多高校正在開(kāi)展開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目標(biāo)是能夠找到一條既適合大面積教學(xué)需求、又適合少數(shù)有需求學(xué)生的探究性研究的有效教學(xué)實(shí)踐模式。
創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法在創(chuàng)新能力培養(yǎng)中占有重要地位,創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法正在被人們認(rèn)可和重視。TRIZ理論是前蘇聯(lián)-阿塞拜疆 Azerbaijan發(fā)明家根里奇·阿奇舒勒所提出的,他從1946年開(kāi)始領(lǐng)導(dǎo)數(shù)十家研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)、企業(yè)組成了TRIZ的研究團(tuán)體,通過(guò)對(duì)世界高水平發(fā)明專利(累計(jì)250萬(wàn)件)的幾十年分析研究,基于辯證唯物主義和系統(tǒng)論思想,提出了有關(guān)發(fā)明問(wèn)題的解決理論。TRIZ理論通過(guò)對(duì)人類創(chuàng)新活動(dòng)的高度概括,目前已經(jīng)形成了一套具體求解創(chuàng)新問(wèn)題的工具和方法。
在當(dāng)前“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”的歷史背景和機(jī)遇下,高等教育在培育創(chuàng)新精神和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面肩負(fù)著特殊的使命,而在傳統(tǒng)教育模式的基礎(chǔ)上如何導(dǎo)入創(chuàng)新教育是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題,需要我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中進(jìn)行不斷的探索。大學(xué)生創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)可從創(chuàng)新認(rèn)識(shí)、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新活動(dòng)流程等多方面切入,其中,創(chuàng)新思維是框架,創(chuàng)新思維到創(chuàng)新能力的轉(zhuǎn)變至關(guān)重要?;赥RIZ創(chuàng)新方法,論文提出了一種全新的開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案,即在指導(dǎo)學(xué)生了解、熟悉、應(yīng)用RTIZ創(chuàng)新思維方法思想的基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)生專業(yè)實(shí)際,依托可行性較高的溶創(chuàng)新方法于一體的實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板,讓學(xué)生在潛移默化中接受創(chuàng)新能力訓(xùn)練,通過(guò)后期的專利和論文成果的輔導(dǎo)使得創(chuàng)新成果得以凸顯。
2、開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)
開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室具有適用性、開(kāi)放性、創(chuàng)新性的特點(diǎn)。適用性要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的規(guī)模至少能滿足10人以上同時(shí)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的要求,這是由于創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)課對(duì)象一般為具有一定專業(yè)基礎(chǔ)的相關(guān)專業(yè)大面積本科生,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目本身也包含面廣量大的學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課和專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課;開(kāi)放性要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室條件下或通過(guò)建設(shè)后能夠真正開(kāi)出,滿足開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求,在實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)空間、實(shí)驗(yàn)資源和實(shí)驗(yàn)室管理等方面實(shí)現(xiàn)開(kāi)放,學(xué)生在教師指導(dǎo)下,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、開(kāi)展探索研究、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程評(píng)價(jià)而不是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià);創(chuàng)新性要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選題應(yīng)盡可能反映學(xué)科前沿課題或社會(huì)生活中有待解決的問(wèn)題,從最新的科研成果或教改成果中凝練出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容自主性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果未知性、實(shí)驗(yàn)方法和手段的探索性,注重啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學(xué)生自主研究學(xué)習(xí)能力。
3、開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案
鑒于開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的上述特點(diǎn),從TRIZ創(chuàng)新方法應(yīng)用的角度出發(fā),我們提出了一條基于TRIZ創(chuàng)新方法的開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案。開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)課模式主要分選課、上課、提交報(bào)告、評(píng)定成績(jī)四個(gè)階段,下面分別進(jìn)行說(shuō)明。
選課階段,針對(duì)我校每學(xué)期2500名左右選修實(shí)驗(yàn)課程的本科生,給出250名左右的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)選課名額,遴選出對(duì)創(chuàng)新有興趣的同學(xué)。
上課階段,首先通過(guò)兩次課堂講座形式對(duì)250名選課同學(xué)進(jìn)行TRIZ創(chuàng)新方法及創(chuàng)新思維的培訓(xùn)以及專利相關(guān)知識(shí)的輔導(dǎo),然后分發(fā)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板,讓學(xué)生按每10人一組自行分組,并確定每組進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室確切時(shí)間;在實(shí)驗(yàn)課堂上,實(shí)驗(yàn)室提供多個(gè)與本校專業(yè)密切相關(guān)的課題供學(xué)生自行選擇,每個(gè)課題又可以衍生出若干子課題,例如我們實(shí)驗(yàn)室的“空氣阻力系數(shù)測(cè)定”項(xiàng)目是在南京千韻公司的QY-KZIA空氣阻力系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)儀的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的,當(dāng)一個(gè)物體與空氣的氣流發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),氣流會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生一種阻力,這種氣流對(duì)物體的阻力可簡(jiǎn)稱為流阻(或風(fēng)阻),對(duì)于在迎著氣流方向上同樣的橫截面情況下,不同的形狀的物體所受流阻是不相同的,這種不同形狀物體所受流阻的系數(shù)就是本實(shí)驗(yàn)要研究的主要內(nèi)容,通過(guò)本實(shí)驗(yàn)來(lái)研究不同形狀物體的阻力系數(shù),對(duì)水文、流體力學(xué)、建筑設(shè)計(jì)、航空和汽車設(shè)計(jì)、高速列車設(shè)計(jì)等與氣流速度密切相關(guān)的行業(yè)都有很現(xiàn)實(shí)的意義,每位同學(xué)可以根據(jù)自己的專業(yè)與興趣,選擇一個(gè)問(wèn)題,應(yīng)用TRIZ方法,按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板的指引,完成自己的創(chuàng)新研究。
提交報(bào)告階段,按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板的要求,提交問(wèn)題解決過(guò)程及最終優(yōu)化方案,教師分析方案創(chuàng)新性、新穎性及實(shí)用性,擇優(yōu)推薦申請(qǐng)專利或發(fā)表在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部刊物《創(chuàng)新方案》上。
評(píng)定成績(jī)階段,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)最終成績(jī)由參加兩次講座及實(shí)驗(yàn)過(guò)程及方案綜合評(píng)定,提交完整問(wèn)題解決方案并公開(kāi)發(fā)表者,實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)閮?yōu),并優(yōu)先推薦參加校級(jí)物理創(chuàng)新競(jìng)賽。
4、總結(jié)
論文從TRIZ方法應(yīng)用的角度出發(fā),結(jié)合高校教學(xué)現(xiàn)狀與需求,提出了一套具體翔實(shí)并具有適用性的開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案,可供教學(xué)改革與TRIZ應(yīng)用研究者借鑒與應(yīng)用。
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作者簡(jiǎn)介
張開(kāi)驍(1978-)男,江蘇南京,副教授,研究方向?yàn)榻虒W(xué)改革與創(chuàng)新方法研究.