基于TRIZ理論的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐

姜有　滑懷田

摘 要：在概述TRIZ理論的基礎(chǔ)上，介紹了TRIZ理論的教育與研究實(shí)踐、應(yīng)用TRIZ理論解決發(fā)明問題的實(shí)踐和普及推廣應(yīng)用TRIZ理論的實(shí)踐成果，并提出了基于TRIZ理論的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐改進(jìn)建議，對推廣、應(yīng)用和實(shí)踐TRIZ理論有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：TRIZ理論;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);應(yīng)用實(shí)踐;建議

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1008-1216（2018）10B-00102-02

習(xí)近平總書記在十九大報告中提出：“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐?！睘榱素瀼芈鋵?shí)十九大報告精神，結(jié)合科學(xué)技術(shù)部等部門關(guān)于印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)創(chuàng)新方法工作的若干意見》的文件要求，“自主創(chuàng)新，方法先行”，創(chuàng)新方法是自主創(chuàng)新的根本之源，來推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新方法的引進(jìn)與發(fā)展，推進(jìn)TRIZ等先進(jìn)國際技術(shù)創(chuàng)新方法與中國本土需求融合等。值得注意的是，單獨(dú)提出了TRIZ創(chuàng)新方法的推廣應(yīng)用，可見，在今天采礦工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)中，引進(jìn)、推進(jìn)、應(yīng)用與實(shí)踐TRIZ理論，對加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)和長遠(yuǎn)的歷史意義。

一、TRIZ理論概述

TRIZ（萃思、萃智）是俄羅斯人阿奇舒勒和他的同事們通過對全世界200萬件以上發(fā)明專利進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)的，并總結(jié)出用于克服慣性思維的5種方法、39個矛盾技術(shù)參數(shù)、專門用來解決各種矛盾沖突的40條發(fā)明原理、引導(dǎo)系統(tǒng)未來發(fā)展的8種進(jìn)化趨勢、處理矛盾以外問題的76個標(biāo)準(zhǔn)解和按照“如何做”的方式進(jìn)行排列，提供給我們所需要功能的2500個效應(yīng)（科學(xué)效應(yīng)）知識庫等。同時，為我們利用TRIZ解決問題過程中如何選擇TRIZ的這些工具提供了ARIZ算法。通過這些工具列表，我們可以在世界知識范圍內(nèi)尋訪所有概念性解決方案，經(jīng)過進(jìn)一步思考并應(yīng)用于相關(guān)問題，形成最終解決方案。

TRIZ是以知識經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)解決發(fā)明問題的方法，于1993年走出俄羅斯，逐漸被外部世界所認(rèn)識。其核心思想是：無論是一個簡單的產(chǎn)品還是復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，其核心技術(shù)都是遵循客觀規(guī)律發(fā)展演變的;各種技術(shù)難題、沖突和矛盾的不斷解決是推動這種進(jìn)化過程的動力;技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用最少的資源實(shí)現(xiàn)最大數(shù)目的功能。這種技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化論可以與自然科學(xué)中的達(dá)爾文生物進(jìn)化論和斯賓塞的社會達(dá)爾文主義相比肩，被稱為“三大進(jìn)化論”。阿奇舒勒說：“你可以等待100年獲得頓悟，也可以利用這些原理用15分鐘解決問題。”

二、基于TRIZ理論的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐

（一）TRIZ理論的教育與研究實(shí)踐

1.加強(qiáng)組織建設(shè)為推廣應(yīng)用TRIZ提供人才保障。

為了普及、推廣、應(yīng)用、實(shí)踐TRIZ理論，學(xué)校組建了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育直屬教研室，系部成立了由校內(nèi)外、老中青、不同專業(yè)學(xué)科背景等組成的“星火”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育團(tuán)隊和以采礦工程專業(yè)高年級學(xué)生為主體帶動低年級和其他不同專業(yè)學(xué)生的“行知”社團(tuán)，并且參與了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師國家、省、市校級專家?guī)斓慕ㄔO(shè)，制定了以采礦工程專業(yè)為試點(diǎn)逐步輻射其他專業(yè)的“燎原”計劃等。

2.重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)研究工作，形成可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

按照“以研促教，以教助研”的思路，開設(shè)了融TRIZ為一體的“創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)”必修課，完成了“采礦工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育研究”山西省教育科學(xué)規(guī)劃課題，創(chuàng)建了采礦工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育“54321”特色項目，在研以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為引領(lǐng)、以畢業(yè)設(shè)計為主體，融課程思政教育等為一體的“采礦工程專業(yè)頂點(diǎn)課程開發(fā)與建設(shè)”項目，建設(shè)了具有采礦工程專業(yè)特色的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育資源庫等。

3.傳承與引進(jìn)相結(jié)合，推動創(chuàng)新方法發(fā)展。

推進(jìn)了TRIZ等先進(jìn)國際技術(shù)創(chuàng)新方法與中國本土傳統(tǒng)創(chuàng)新方法的融合，如大家熟知的又符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的司馬光砸缸、曹沖稱象等傳統(tǒng)的逆向思維方法，TRIZ技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用最少的資源實(shí)現(xiàn)最多的功能，但凡偉大的發(fā)明，它們都利用了問題周邊的資源，如指南針（利用地球磁場）、日晷（利用日光）等使傳統(tǒng)方法和引進(jìn)方法融合為一體。本著“中學(xué)為本、西學(xué)為用”的思想對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方法的教育。

（二）應(yīng)用TRIZ理論解決發(fā)明問題的實(shí)踐

1.簡單清楚的發(fā)明問題。

對于簡單清楚的發(fā)明問題。首先進(jìn)行矛盾沖突分析，然后判斷是技術(shù)矛盾還是物理矛盾，如果是一個參數(shù)改善使另一個參數(shù)惡化的技術(shù)矛盾，阿奇舒勒總結(jié)出39個工程技術(shù)參數(shù)構(gòu)成的矛盾矩陣，為問題解決者提供了可以根據(jù)系統(tǒng)中產(chǎn)生矛盾的兩個工程參數(shù)，從矩陣表中直接查找化解該矛盾的40條發(fā)明原理中的其中幾條，形成幾個解決問題的概念方案，經(jīng)過認(rèn)真分析找出問題的解決方案;如果是矛盾中欲改善的參數(shù)與被惡化的參數(shù)是同一個參數(shù)的物理矛盾，阿奇舒勒針對物理矛盾提出了四大分離原理，共11種分離方法解決問題。如一個晾衣架要求在晾大衣服時長、晾小衣服時短，是同一個長度技術(shù)參數(shù)既要長又要短的物理矛盾，學(xué)生利用時間分離原理找到阿奇舒勒推薦的發(fā)明原理，經(jīng)過分析采用將一個物體放在另一個物體之上的嵌套原理發(fā)明了“可伸縮晾衣架”且獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)專利。

2.一般的發(fā)明問題。

對于一般的發(fā)明問題。在對問題進(jìn)行功能和資源分析的基礎(chǔ)上，先將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為如何+動詞+名詞30個標(biāo)準(zhǔn)的HOWTO模型中的一個，然后查找阿奇舒勒給出的F1—F30科學(xué)效應(yīng)功能代碼表對應(yīng)的科學(xué)效應(yīng)和現(xiàn)象清單（科學(xué)效應(yīng)知識庫）這個中間工具獲得解決問題的模型（知識庫中的方案），如果可以將知識庫中的方案應(yīng)用到實(shí)際問題中，這個問題就迎刃而解了。如用餐時一盆湯放在桌子上，條件是在不移動桌子和湯盆的條件下如何將湯喝在肚子里，經(jīng)過分析把問題轉(zhuǎn)換成一般的表述——如何移動液體？在TRIZ效應(yīng)數(shù)據(jù)庫中共有99個方案可以移動液體，經(jīng)分析其中有一個方案“呼吸”可以利用，學(xué)生利用呼吸原理發(fā)明了“吸管筷子”，實(shí)現(xiàn)了在不增加資源的情況下既能夾菜又能喝湯的功能。

3.復(fù)雜模糊的發(fā)明問題。

對于復(fù)雜模糊的發(fā)明問題。需經(jīng)過物場分析確定是標(biāo)準(zhǔn)問題還是非標(biāo)準(zhǔn)問題，如果是標(biāo)準(zhǔn)問題利用阿奇舒勒給出的76個標(biāo)準(zhǔn)解形成建議方案，分析后得到解決方案;如果是非標(biāo)準(zhǔn)問題要通過復(fù)雜發(fā)明問題的程序化流程ARIZ算法轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)問題。如煤礦傳統(tǒng)的木支護(hù)系統(tǒng)是由木支柱、頂?shù)装鍍蓚€物和一個力場組成，在壓力大時，木支柱破壞并發(fā)出報警聲提醒工作人員撤離現(xiàn)場;現(xiàn)在由于環(huán)境保護(hù)需要和開采強(qiáng)度的增大等因素木支柱已逐漸淘汰，取而代之的是系統(tǒng)本身不含報警功能的金屬支柱，學(xué)生利用阿奇舒勒給出的76個標(biāo)準(zhǔn)解第2類發(fā)展物場模型，在系統(tǒng)中增加一個測壓報警系統(tǒng)（另一個場）形成雙型物場模型的思路，發(fā)明了“煤礦用報警支柱”且獲國家專利、“挑戰(zhàn)杯”競賽中獲國家二等獎、獲國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目立項等。

（三）普及推廣應(yīng)用TRIZ理論的實(shí)踐成果

1.良好創(chuàng)新思維習(xí)慣的養(yǎng)成。

通過TRIZ理論九屏幕法、IFR法則、聰明小矮人、STC、金魚法的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，使創(chuàng)新走出盲目、高成本的試錯法和無序的探索以及使探索更加無序的頭腦風(fēng)暴法，克服慣性思維;通過嘗試應(yīng)用TRIZ解決問題，直到能夠有效駕馭TRIZ工具。學(xué)生經(jīng)過大量體驗(yàn)，一些現(xiàn)實(shí)生活的小成功和對某些問題的突破，對自己都是一個激勵，久而久之便會成為一種習(xí)慣。

2.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的表現(xiàn)。

在TRIZ理論實(shí)踐中，教師和學(xué)生共獲國家知識產(chǎn)權(quán)局發(fā)明、實(shí)用新型、外觀設(shè)計授權(quán)專利120多項，完成國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目10余項、省級20多項，獲“挑戰(zhàn)杯”國家級獎勵5項、省級各等級獎勵200余項等，師生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和能力明顯增強(qiáng)。

3.可持續(xù)發(fā)展能力的形成。

參加TRIZ實(shí)踐的師生收獲最多的是，掌握了TRIZ分析問題解決問題的方法，學(xué)會了從系統(tǒng)的角度分析問題，以最終理想去解決問題;同時，對于任何一個問題，TRIZ提供了更多的選擇，這種獵取方案的簡單方法有利于我們大范圍的分享世界知識，提高認(rèn)知和解決問題的能力;這些方法入腦入心入行，為我們將來學(xué)習(xí)、工作、生活的可持續(xù)發(fā)展提供能力支撐并將終生受益。

三、基于TRIZ理論的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐改進(jìn)建議

山西工程技術(shù)學(xué)院采礦工程專業(yè)依托陽泉煤業(yè)集團(tuán)所屬地相同的地理優(yōu)勢，以山西省優(yōu)勢專業(yè)建設(shè)為抓手，以培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為核心，以質(zhì)量工程建設(shè)為保障，將大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育落實(shí)到教學(xué)各個環(huán)節(jié)中，構(gòu)建了能體現(xiàn)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)并重的開放式、多層次的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)體系。雖然在教育教學(xué)實(shí)踐中取得了一定的成績，但也存在很多不足，仍需加強(qiáng)修煉。

（一）重視基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)

在基于TRIZ理論的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生能提出很多好的想法，通過訪問TRIZ理論提供的效應(yīng)知識庫也能提出概念性方案，但在發(fā)明創(chuàng)造過程中，由于學(xué)生自己的知識經(jīng)驗(yàn)不足而陷入有想法沒辦法的境地，不能形成問題的最終解決方案（實(shí)施方案），致使很多想法半途而廢，同時還損傷了學(xué)生的自信心，因此，要重視對學(xué)生基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。正如陶行知先生所說：“行動是老子、知識是兒子、創(chuàng)造是孫子”。由此可見，行知是創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)。

（二）著力挖掘中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中蘊(yùn)含的創(chuàng)新方法

借鑒TRIZ理論的同時，要對我國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中蘊(yùn)含的創(chuàng)新方法進(jìn)行深入挖掘，以及對我國當(dāng)代科學(xué)大師的科學(xué)思想、科學(xué)理念進(jìn)行深入挖掘、整理與傳承，著力打造既有中國特色又符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方法。因此，要加強(qiáng)對創(chuàng)新方法的研究，以便逐步形成自己的、本土化的創(chuàng)新方法體系，擺脫核心技術(shù)受制于人的尷尬局面。

（三）實(shí)施分層教學(xué)與科學(xué)評價

有了一定的TRIZ理論基礎(chǔ)后，要求學(xué)生3～5人自愿組成一個小組，提出一個解決實(shí)際問題的項目，依據(jù)TRIZ提供的工具尋找解決問題的方案，并形成文字材料。同時在TRIZ實(shí)踐教學(xué)中，教師要根據(jù)學(xué)生的個體差異實(shí)施分層教學(xué)，因材施教，跟蹤指導(dǎo)等;通過進(jìn)行適合自己方式的大量實(shí)踐，不斷修練技能、建立自信、積累知識。在教學(xué)評價中要把道德評價、態(tài)度評價、過程評價、結(jié)果評價、發(fā)展評價等有機(jī)結(jié)合起來，發(fā)揮評價的指揮棒作用，以達(dá)成教學(xué)相長的目的。

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