淺談TRIZ理論在機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

鄭璐

安徽工程技術(shù)學(xué)校 安徽宿州 234000

1 機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)壳暗默F(xiàn)狀

機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)作為機(jī)械類教學(xué)體系結(jié)構(gòu)的重要實(shí)踐內(nèi)容，近期，各個學(xué)校都面臨著同樣的問題，即機(jī)械類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的管理結(jié)構(gòu)不成熟、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)步驟等沒有新意，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）實(shí)驗(yàn)課時較少，老師和學(xué)生普遍不夠重視，同時，學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績在總成績中占比較低，不能夠?qū)W(xué)生產(chǎn)生十足的吸引力。

（2）實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容沒有綜合性的創(chuàng)新內(nèi)容，所涉及的專業(yè)性的知識太少，過多的理論性不能讓學(xué)生從實(shí)踐中得到檢驗(yàn)，不能充分提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)整體上來說，存在著模式固定單一，缺乏創(chuàng)新和靈活性等問題，容易讓學(xué)生產(chǎn)生固化思維，不能夠創(chuàng)新發(fā)展。

（4）實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理中也存在著一些問題，例如，實(shí)驗(yàn)過程中設(shè)備的存放、使用和管理問題，如何更加高效地使用實(shí)驗(yàn)場地的問題等。

2 進(jìn)一步增加實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性和高效利用度

包括怎樣才能夠更加高效地解決管理方面的問題、沖突等。對機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)來說研究TRIZ理論就顯得尤為重要。而TRIZ理論就是所謂的發(fā)明問題解決理論[1]：

（1）解決機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)踐性與理論性之間的矛盾，機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)與設(shè)備功能之間的矛盾，實(shí)驗(yàn)場地的合理運(yùn)用與實(shí)驗(yàn)設(shè)備的有效利用與參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生人數(shù)之間的矛盾等，都可以通過利用TRIZ理論中的沖突解決原理找到解決方案。

（2）把TRIZ理論中的發(fā)明原理，合理運(yùn)用到機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中[2]。能夠加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的綜合性、增強(qiáng)其創(chuàng)新性，通過系統(tǒng)化的理論指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)以及合理解決問題等。

（3）除去以上各項(xiàng)發(fā)明原理外的其他TRIZ理論，包括：技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則、物質(zhì)場分析、發(fā)明問題解決算法ARIZ等。都能夠很好的為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及內(nèi)容的改進(jìn)提供理論依據(jù)，為我們的機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)提供解決之道。

3 TRIZ理論在機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中具體的應(yīng)用

本文通過對TRIZ理論應(yīng)用于我校的機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，具體討論TRIZ理論如何發(fā)現(xiàn)矛盾，解決矛盾[3]。我校針對一些問題向機(jī)電類學(xué)生進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)問卷調(diào)查，具體結(jié)果如下：

（1）具體針對實(shí)驗(yàn)場地、設(shè)備出現(xiàn)沖突時，學(xué)生如何去解決矛盾。例如：學(xué)生在機(jī)構(gòu)創(chuàng)新組合實(shí)驗(yàn)中，能否合理運(yùn)用TRIZ理論中的“分割、合并以及替代”等原理，實(shí)際運(yùn)用在我們的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中。例如：參加實(shí)驗(yàn)的學(xué)生人數(shù)過多，致使實(shí)驗(yàn)室無法一次性容納所有的學(xué)生同時進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果現(xiàn)在只是初步解決人數(shù)的問題，我們把學(xué)生分成兩批，會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？可如果我們把學(xué)生隨機(jī)分配形成三個大組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，又是否會遇到怎樣才能讓每個學(xué)生都可以分配到一個機(jī)器，進(jìn)行獨(dú)立的操作問題？但如果我們只是增加實(shí)驗(yàn)的批次，而不改變其他參數(shù)，又是否會出現(xiàn)與其他課程的時間沖突呢？這就需要我們依據(jù)TRIZ理論的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)、依據(jù)TRIZ的標(biāo)準(zhǔn)矩陣尋找出對應(yīng)的發(fā)明原理，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化操作，當(dāng)實(shí)驗(yàn)人數(shù)已經(jīng)超過實(shí)驗(yàn)室的最大容納量時，可以使用標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)將問題進(jìn)行描述，即靜止與運(yùn)動中的物質(zhì)體積，二者之間存在的不適應(yīng)問題，同時也指實(shí)驗(yàn)人數(shù)大于實(shí)驗(yàn)室或者是實(shí)驗(yàn)設(shè)備之間的矛盾問題，結(jié)合各方面的情況和原因以及存在的問題，綜合考慮，采用對應(yīng)的原理。

（2）針對實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ焦潭▎我蝗鄙倬C合性，去解決一些沖突類問題。例如：運(yùn)用TRIZ原理去解決基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的沖突類問題，要求學(xué)會運(yùn)用TRIZ理論在規(guī)范化基礎(chǔ)程序下，分析沖突、標(biāo)準(zhǔn)化沖突，以尋求TRIZ理論中的沖突矩陣原理解決問題。比如說，我們通常情況下，都只要求學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，根據(jù)實(shí)驗(yàn)指示要求或者是實(shí)驗(yàn)任務(wù)具體指示去把零件機(jī)械地裝配在一起，實(shí)驗(yàn)步驟機(jī)械化，缺少真正的實(shí)驗(yàn)綜合性和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性[4]。這就體現(xiàn)出了綜合應(yīng)用TRIZ理論中的沖突矩陣及發(fā)明原理，能夠?qū)⑵湟说皆袑?shí)驗(yàn)體系中，創(chuàng)新系統(tǒng)理論TRIZ理論構(gòu)建機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)體系，這樣不僅能夠加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)管理，同時在實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)管理中將沖突標(biāo)準(zhǔn)化并通過沖突矩陣來解決存在的問題，提高了學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力，取得了較好的效果。

（3）同時我們的教師在指導(dǎo)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中也要充分鼓勵學(xué)生的動手能力，學(xué)會學(xué)以致用，學(xué)會提高自己的思維能力，包括運(yùn)用TRIZ理論去解決實(shí)驗(yàn)中的設(shè)備問題，去合理化地規(guī)劃實(shí)驗(yàn)場地問題。去創(chuàng)新設(shè)計(jì)，學(xué)會去分析、計(jì)算、搭建構(gòu)圖等，都要根據(jù)TRIZ理論中的動態(tài)化、分離、參數(shù)變化等原理來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

4 結(jié)語

當(dāng)今社會是一個創(chuàng)新型的社會，我們的社會需要創(chuàng)新型人才，機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)不應(yīng)是循規(guī)蹈矩、生搬硬套、循環(huán)往復(fù)的實(shí)驗(yàn)，而更應(yīng)該是一個理論結(jié)合實(shí)踐，實(shí)踐檢驗(yàn)真理的不斷創(chuàng)新、提高綜合性的過程[5]。所以，TRIZ理論是一個建立在技術(shù)系統(tǒng)化之上，能夠把握發(fā)展規(guī)律，善于總結(jié)運(yùn)用規(guī)律的能力培養(yǎng)系統(tǒng)，在塑造學(xué)生的創(chuàng)新思維方面有著顯著的實(shí)驗(yàn)效果，對于我們的機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)發(fā)展具有重要意義。