創(chuàng)新方法理論TRIZ助力高等教育人才培養(yǎng)的研究與實踐

吉濤 惠燁 任工昌

【摘 要】 TRIZ理論作為一種先進的創(chuàng)新理論和方法，可助力于高等教育人才培養(yǎng)。本文通過教學中的研究與實踐，探討了以TRIZ創(chuàng)新理論為主線的教學設計原則和教學體系構建問題，以期提高人才培養(yǎng)質量。

【關鍵詞】 創(chuàng)新方法理論;TRIZ;高等教育;人才培養(yǎng);助力;教學構建

一、引言

黨和國家對實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，建設創(chuàng)新型國家，一直給予高度重視，習總書記多次做出重要指示，要求加快教育體制改革，注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神，造就規(guī)模宏大、富有創(chuàng)新精神、敢于承擔風險的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才隊伍。大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新核心在于激發(fā)人的創(chuàng)造力，尤其在于激發(fā)青年的創(chuàng)造力，為此，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，是高等教育的使命。

高等院校未曾松懈對創(chuàng)新育人的研究，不斷開展廣泛、積極的探索與實踐，然而受到傳統(tǒng)學科體系的影響，造成大多數(shù)創(chuàng)新培養(yǎng)革新，更傾向于用固定的模式進行問題思考和分析，這種思維慣性特點，造成學生創(chuàng)新思維意識不強，在實踐層面，當面對具體問題時，表現(xiàn)為創(chuàng)新方法不足，在從事創(chuàng)新活動和競賽時，表現(xiàn)為創(chuàng)新綜合能力欠佳。這些實踐中的問題揭示出，創(chuàng)新以及創(chuàng)新人才培養(yǎng)，亦需要基于系統(tǒng)化、理論化的體系，依托科學的方法，展開培育與教學活動。

二、創(chuàng)新方法理論TRIZ

發(fā)明問題解決理論TRIZ（Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch，中文簡稱 “萃智”），為俄文轉換為英文讀音的詞頭，英文譯文為TIPS（Theory of Inventive Problem Solving）。

TRIZ以基礎理論知識為根本，構成系統(tǒng)化解決發(fā)明問題的方法論，它揭示出創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)在規(guī)律和原理，致力于完全解決矛盾，幫助突破思維定勢，激發(fā)創(chuàng)造性思維，它是一門知識化、系統(tǒng)化、科學化的創(chuàng)新方法，能夠輔助人們加速創(chuàng)新。

在2008年，科學技術部、教育部等四部委聯(lián)合頒布了《關于加強創(chuàng)新方法工作的若干意見》的文件，提出要“推進 TR1Z 等國際先進技術創(chuàng)新方法與中國本土需求融合……特別是推動 TRIZ 中成熟方法的培訓……”?？梢?，國家層面在創(chuàng)新發(fā)展與育人方面，對采用科學的創(chuàng)新方法TRIZ報以高度的重視和期望。

三、高校TRIZ教育應用現(xiàn)狀

TRIZ 研究在被介紹引入國內(nèi)的過程中，高校發(fā)揮著主要的作用，依托一批專項科研項目，國內(nèi)現(xiàn)后有數(shù)十所院校，在理論研究、科研應用等方面，推進著TRIZ的本地化實踐，為產(chǎn)品創(chuàng)新設計，注入強有力的研發(fā)動力。與此同時，部分高校開始逐步將 TRIZ 引入教學活動，形成了有價值的研究成果。

就高等教育中TRIZ的應用情況而言，在其理論誕生地俄羅斯，高校推進創(chuàng)新育人的方式主要有兩種形式：獨立設置的TRIZ課程;TRIZ與其他傳統(tǒng)創(chuàng)新方法相結合開設創(chuàng)新設計課程。國內(nèi)高校進一步細化了應用形式，一方面，將TRIZ內(nèi)容打包，分層級面向不同大學年級逐步開設遞進式課程;另一方面，將TRIZ技術與專業(yè)技術、傳統(tǒng)創(chuàng)新手段相結合，共同作用于實踐性環(huán)節(jié)，突破課程束縛，在用中學，達到培養(yǎng)綜合應用能力的人才培養(yǎng)目標。我們認為這樣的基本應用框架，符合認識規(guī)律，能夠借助TRIZ理論與技術，有效的推進創(chuàng)新型、應用型人才培養(yǎng)，對于我們教學單位而言，更重要的任務，則是如何將其具體化，落實到高等教育人才培養(yǎng)的研究與實踐中去。

四、教學設計原則

針對機械大類學生對象，我們通過總結、提煉、升華TRIZ相關科研課題的研究成果，提出創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，應以“創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為核心，以基于TRIZ創(chuàng)新方法理論的創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，并具體將創(chuàng)新能力培養(yǎng)分為創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新應用、自主創(chuàng)新四個階段，令TRIZ貫穿于“通識教育→專業(yè)培養(yǎng)→課內(nèi)實踐→課外創(chuàng)新”人才培養(yǎng)模式的全過程，實現(xiàn)TRIZ與教學、實踐，乃至師資平臺提升的全接觸，構成多層面、深融合的協(xié)調育人培養(yǎng)模式。教學設計原則凝結為：將TRIZ的成果和方法，以知識課程的方式教授，以能力養(yǎng)成的方式實踐，以培養(yǎng)學生的形式孵化，以團隊升級的方式保障。

五、教學體系構建

秉承教學設計原則，將創(chuàng)新理論作為一條主線，針對機械大類人才培養(yǎng)由通識課程、專業(yè)課程、課內(nèi)實踐和課外競賽四個模塊組成的教學體系，設計升級原有創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制，把創(chuàng)新能力培養(yǎng)亦分為創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新應用及自主創(chuàng)新四個對應的階段，以TRIZ為抓手，貫通于整個課程體系，全程介入創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中。這種構建方式，令其立體融入新的教學框架，達成“一主線、四階段、全過程、深融合”的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，在TRIZ教學中有實踐，在實踐環(huán)節(jié)中有其應用：

1、TRIZ科學進課堂

針對處于各個階段的本科生，開設不同內(nèi)容層級的TRIZ課程，讓這些圍繞創(chuàng)造性思維方法養(yǎng)成的課程，在幫助學生確立理念、打破固有思維定勢、擴展創(chuàng)新思維能力的同時，還提供了切實可行的科學問題分析和解決方法，提高大學生創(chuàng)新實踐能力。本階段實現(xiàn)的方式，可分兩步完成。

通識教育階段進行創(chuàng)新思維培養(yǎng)：面向本科生開設創(chuàng)新方法教育課程《創(chuàng)新的金鑰匙——創(chuàng)造性思維技法》，展開創(chuàng)新思維訓練，課程通過揭示創(chuàng)造和創(chuàng)新的本質和規(guī)律，進行創(chuàng)造性思維訓練，激發(fā)創(chuàng)造動機。通過指導性、操作性強的創(chuàng)新技法、問題和案例引導式學習，使學生不但克服思維慣性，更重要的是在解決工程問題的方案設計階段，便可得到新穎的創(chuàng)意。

專業(yè)培養(yǎng)階段的創(chuàng)新方法學習：開設常規(guī)專業(yè)課程的同時，加入了《創(chuàng)新的金鑰匙——發(fā)明問題解決理論》課程，為學生傳授系統(tǒng)化的創(chuàng)新方法和創(chuàng)新技能。使學生在學習專業(yè)知識后，能夠運用它們結合創(chuàng)新方法解決工程問題，從而獲得創(chuàng)新性強的結構化設計方案;學生通過創(chuàng)新思維和創(chuàng)新方法的學習后，擺脫了傳統(tǒng)的思維慣性，開闊了設計思路，再前期加上自然科學相關課程的引入，知識體系結構更完善，在解決機械工程領域問題時就具有了跨學科的創(chuàng)新能力。

2、TRIZ指導創(chuàng)新實踐

理工科的人才培養(yǎng)，伴隨著實踐——認識——再實踐的認識規(guī)律，根據(jù)學生在不同階段所掌握的 TRIZ內(nèi)容，與對應的實踐環(huán)節(jié)緊密結合。

在課內(nèi)實踐環(huán)節(jié)實現(xiàn)創(chuàng)新應用訓練：通識和專業(yè)模塊的創(chuàng)新課程準備，學生攜帶創(chuàng)造性思維技法進入課內(nèi)實踐環(huán)節(jié)，逐步的從案例教學、機構創(chuàng)新設計、專業(yè)綜合實驗構建等，將TRIZ學習成果，循序漸進的消化吸收，展開創(chuàng)新應用。

在課外創(chuàng)新活動中完成自主創(chuàng)新檢驗：依托校內(nèi)外創(chuàng)新實踐平臺，在前期錘煉地創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新能力基礎上，通過串聯(lián)“學科知識+工程實際+創(chuàng)新應用”，引導學生利用“互聯(lián)網(wǎng)+”、“挑戰(zhàn)杯”、“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目”等競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，嘗試多學科知識的交叉應用與融合，鍛煉“跨學科”創(chuàng)新能力培養(yǎng)，激發(fā)學生創(chuàng)新興趣，讓學生團隊對不同的觀點和思維方式進行碰撞和整合，提高解決復雜工程問題的能力，過渡并完成自主創(chuàng)新檢驗，實現(xiàn)能力培養(yǎng)的閉環(huán)。

六、結語

如何讓TRIZ在創(chuàng)新人才培養(yǎng)的過程中發(fā)揮其巨大的潛能，在當前進行的研究與實踐過程中，我們得到的經(jīng)驗是：首先，要堅持實踐、勇于創(chuàng)新，將新思想、新成果，結合專業(yè)特點，不懈的開展教學改革、完善教學體系;第二，升級TRIZ理論研究，推陳出新，舍棄過時的內(nèi)容，緊跟學界最新發(fā)展，研究、釋放現(xiàn)代TRIZ理論方法和工具的潛能，轉化到教學應用中去;第三，師資隊伍是人才培養(yǎng)的中介，先進的科研成果、合理的人才培養(yǎng)機制，需要高素質的創(chuàng)新型教學能手實現(xiàn)保障，因此，必須重視具備TRIZ研究與教學能力的教師團隊的培育。

當前，TRIZ助力高等教育創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學實施，還僅限于一個較小的范圍，其推廣應用前景廣闊，此時此刻，正是需要我們扎實的推進一線教學實踐，并將TRIZ科研成果和教學應用經(jīng)驗進行總結分享，在討論、批評中不斷改進提高。

【參考文獻】

[1] 李明.高校TRIZ 創(chuàng)新方法普及方式研究[J].渤海大學學報，2019（05）.

[2] 任工昌.基于TRIZ的可重構夾具創(chuàng)新設計研究[J].組合機床與自動化加工技術，2016（03）.

[2] 張明勤.TRIZ教學體系的探索與實踐[J].山東建筑大學學報，2013（04）.

【作者簡介】

吉 濤（1973—）男，漢族，陜西韓城人，陜西科技大學機電學院副教授，主要從事機械電子與電氣控制方面的教學、研究工作.