TRIZ創(chuàng)新理論應(yīng)用于新能源汽車專業(yè)人才培養(yǎng)的探索

鄒浙湘

摘要：TRIZ理論是當(dāng)前創(chuàng)新性解決工程技術(shù)問(wèn)題的一種重要工具。以TRIZ理論為依據(jù)，指導(dǎo)車輛工程專業(yè)電動(dòng)汽車方向課程建設(shè)，以TRIZ理論武裝師資隊(duì)伍，改革課堂教學(xué)方法，對(duì)大學(xué)生開(kāi)展工程教育模式的項(xiàng)目創(chuàng)新專項(xiàng)訓(xùn)練。同時(shí)從TRIZ理論在教學(xué)過(guò)程中具體應(yīng)用為例，探討如何將TRIZ理論引入課堂教學(xué)活動(dòng)。

關(guān)鍵詞：TRIZ理論；新能源汽車；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）05-0149-02

一、引言

以新能源汽車作為專業(yè)內(nèi)涵的車輛工程專業(yè)對(duì)新技術(shù)、機(jī)電結(jié)合方面的理論與實(shí)踐教學(xué)要求很高，亟待改革與探索，使之既繼承傳統(tǒng)汽車技術(shù)、現(xiàn)代汽車電控技術(shù)人才培養(yǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)，又具備新能源汽車的特色專業(yè)內(nèi)涵。為更好地探索應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)，通過(guò)探究TRIZ創(chuàng)新理論，以此改革車輛工程專業(yè)的課堂教學(xué)方法，不斷提高學(xué)生的專項(xiàng)創(chuàng)新能力，加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

二、TRIZ理論應(yīng)用于專業(yè)教學(xué)的基礎(chǔ)

CDIO工程教育模式代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）和運(yùn)作（Operate）。將專業(yè)課程教學(xué)貫穿其中，以產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)的生命周期為載體，進(jìn)行工程人才的系統(tǒng)培養(yǎng)。然而工程教育模式中創(chuàng)新教育問(wèn)題是我們多年探討的重點(diǎn)，課程體系和教學(xué)內(nèi)容是人才培養(yǎng)的主要載體，但什么樣的教育才能培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和能力的汽車專業(yè)人才？采用TRIZ（Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch，發(fā)明問(wèn)題解決理論）創(chuàng)新理論作為教學(xué)手段正是有效方法之一。

創(chuàng)新從最通俗的意義上講就是創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和創(chuàng)造性地解決問(wèn)題的過(guò)程，TRIZ理論的強(qiáng)大作用正在于它為人們創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題提供了系統(tǒng)的理論和方法工具[1]，可以應(yīng)用于課堂教育訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新思維。領(lǐng)悟和掌握這種方法對(duì)于工程人才的創(chuàng)新能力有著重要意義。

教學(xué)過(guò)程要求中強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的整體性，每一個(gè)子系統(tǒng)受到上級(jí)系統(tǒng)的約束，討論如何解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題時(shí)，隨時(shí)考慮的系統(tǒng)間相互聯(lián)系。

知識(shí)結(jié)構(gòu)撐起創(chuàng)新級(jí)別。發(fā)明創(chuàng)造能力的大小與是否擁有扎實(shí)的學(xué)科、跨學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)密切相關(guān)。圖1模塊2為電動(dòng)汽車方向?qū)W生專業(yè)課程設(shè)置，其中涵蓋汽車電子控制、電機(jī)理論知識(shí)及其控制方法、電動(dòng)汽車能源技術(shù)，結(jié)構(gòu)合理，使學(xué)生全面了解電動(dòng)汽車專業(yè)知識(shí)。

三、TRIZ進(jìn)入課堂教學(xué)的策略

（一）提高教師跨學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)

TRIZ理論提出，一項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造要求發(fā)明本人首先要有跨學(xué)科的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)，同時(shí)還要具備了解其他專業(yè)領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展的動(dòng)態(tài)能力。引申到課堂，要求教師不僅僅熟悉本學(xué)科的知識(shí)，也要了解其他學(xué)科知識(shí)。為了完善教師知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，安排教師完成其他專業(yè)課程教學(xué)，同時(shí)支持和鼓勵(lì)了專業(yè)教研室教師參加TRIZ理論培訓(xùn)班學(xué)習(xí)，開(kāi)展TRIZ理論專題報(bào)告會(huì)，以創(chuàng)新理論武裝教師隊(duì)伍，培養(yǎng)和鍛煉教師的創(chuàng)新思維。

（二）課程教學(xué)過(guò)程創(chuàng)新教學(xué)方法

在教學(xué)過(guò)程中不僅僅是灌輸學(xué)生一些死的知識(shí)，而且要使知識(shí)活起來(lái)。根據(jù)TRIZ方法研究教學(xué)方式，改革目前的教學(xué)方法。在大三上學(xué)期《電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)技術(shù)》課程中采用互動(dòng)式課堂調(diào)動(dòng)學(xué)生思考問(wèn)題的積極性。課程教學(xué)設(shè)計(jì)中課前十分鐘開(kāi)展討論式課堂，采用演講形式，以工程項(xiàng)目為討論對(duì)象，通過(guò)項(xiàng)目的分析、討論、決策，學(xué)會(huì)收集相關(guān)資料，評(píng)估相關(guān)方案，做出最終決策；大三下學(xué)期《電動(dòng)汽車控制及能源管理》課程中設(shè)置課外作業(yè)，結(jié)合課程內(nèi)容自擬題目，以小項(xiàng)目為例，項(xiàng)目可以來(lái)源于實(shí)際汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題，或是虛構(gòu)的，但必須符合現(xiàn)實(shí)復(fù)雜環(huán)境（如太陽(yáng)能充電裝置、電池溫度監(jiān)控設(shè)計(jì)、小型多功能電機(jī)控制設(shè)計(jì)等），只有這樣才能讓學(xué)生完整地了解事物的本身及產(chǎn)生的原因、存在的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，根據(jù)解決途徑和資源限制，引導(dǎo)學(xué)生鉆研新技術(shù)，使學(xué)生了解作為真正的工程師將面臨的復(fù)雜境地和艱難的抉擇，形成體驗(yàn)式教學(xué)。通過(guò)學(xué)習(xí)訓(xùn)練了學(xué)生在復(fù)雜環(huán)境下運(yùn)用TRIZ理論解決工程問(wèn)題的能力。

（三）將創(chuàng)新理論應(yīng)用于課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)踐及畢業(yè)設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)是應(yīng)用TRIZ創(chuàng)新理論培養(yǎng)的重要載體，是專業(yè)知識(shí)與理論的綜合訓(xùn)練。學(xué)生在大四畢業(yè)實(shí)習(xí)過(guò)程中完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，往往由于工作忙碌，無(wú)暇顧及畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，造成畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量不高，有部分學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)敷衍。在實(shí)踐教學(xué)中，改變畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)有模式，改教師給定題目為學(xué)生選題或根據(jù)自己興趣方向自定題目，要求與工程項(xiàng)目相結(jié)合，教師再適當(dāng)調(diào)整題目難度并確定任務(wù)與要求，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)題目的興趣與積極性，使其能夠自覺(jué)主動(dòng)地進(jìn)行學(xué)習(xí)研究，提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)整體質(zhì)量。

（四）以課外科技競(jìng)賽為平臺(tái)推動(dòng)TRIZ創(chuàng)新理論的實(shí)踐

學(xué)生參加課外科技競(jìng)賽，在未來(lái)專業(yè)上更具發(fā)展?jié)撡|(zhì)。在具體培養(yǎng)過(guò)程中本人以2011級(jí)車輛1班為例，組織選拔班級(jí)學(xué)生形成創(chuàng)新小團(tuán)隊(duì)，組織學(xué)生從大一開(kāi)始學(xué)習(xí)專業(yè)設(shè)計(jì)軟件，補(bǔ)充專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)。學(xué)生完成省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，獲得全國(guó)三維軟件設(shè)計(jì)大賽、廣東省機(jī)械設(shè)計(jì)大賽多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)。學(xué)生參與項(xiàng)目的學(xué)習(xí)過(guò)程中，訓(xùn)練和提高了學(xué)生在復(fù)雜環(huán)境下應(yīng)用TRIZ理論來(lái)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

四、結(jié)論

車輛工程專業(yè)課程作為應(yīng)用型本科教育過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新工具掌握的最佳時(shí)機(jī)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有課程培養(yǎng)方案的分析，從課程實(shí)施TRIZ理論應(yīng)用課堂教學(xué)的可行性入手，對(duì)部分課程教學(xué)方法進(jìn)行更新，為其他專業(yè)提供的參考。

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