基于劣構(gòu)問題求解的教學(xué)模式比較分析與當(dāng)代價值

陳燁

摘? 要：以多樣化的格式應(yīng)對學(xué)生千差萬別的需要，劣構(gòu)問題求解成為目前和未來高職教學(xué)模式改革的顯著趨勢。但如何通過教學(xué)模式的設(shè)計來減少環(huán)境的不確定性和依賴性，讓每個學(xué)生的個性得到充分發(fā)展，引發(fā)高職教育者更多的關(guān)注和思考。基于教育自身特性及問題需求點，通過不同教學(xué)模式的比較分析，對教學(xué)效果進行檢驗分析，尋求高職學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的方法或途徑，以促進學(xué)生有意義的學(xué)習(xí)，喚醒和培育追求卓越的意識與能力。

關(guān)鍵詞：TRIZ? 頭腦風(fēng)暴? 教學(xué)模式? 心智圖法

中圖分類號：G434? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2021）05（b）-0196-03

Comparative Analysis and Contemporary Value of Teaching Mode Based on Solving Inferior Structure Problems

CHEN Ye

（Changzhou Vocational Institute of Engineering， Changzhou， Jiangsu Province， 213164 China）

Abstract： In order to meet the diverse needs of students with diversified formats， solving the problem of inferior structure has become a significant trend of the reform of higher vocational teaching mode at present and in the future. However， how to reduce the uncertainty and dependence of the environment through the design of teaching mode， so that each student's personality can be fully developed， which arouses more attention and thinking of higher vocational educators. Based on the characteristics of education itself and the needs of problems， through the comparative analysis of different teaching modes， this paper tests and analyzes the teaching effect， and seeks the methods or ways to cultivate the innovative ability of higher vocational students， so as to promote students' meaningful learning， awaken and cultivate the consciousness and ability of pursuing excellence.

Key Words： TRIZ; Brainstorming; Teaching mode; Mind mapping

無論是何種教學(xué)模式，要實現(xiàn)教師為引導(dǎo)，學(xué)生為主體，往往離不開問題的設(shè)置。劣構(gòu)問題的求解能力是態(tài)度，是感悟，不是技能。求解的產(chǎn)物，在多數(shù)情況下是無數(shù)次的嘗試和有效的評價機制的結(jié)合。根據(jù)D.H.喬納森的觀點，“劣構(gòu)問題”界定不明確，問題構(gòu)成存在不可知部分，具有多種解決方法、解決途徑和少量限定條件。其解決過程不僅需要已經(jīng)形式化存儲的知識，還包括某些不確定性因素，如哪些概念、規(guī)則和原理對形成解決方案來說是必須的，如何將它們組織起來，以何種標(biāo)準(zhǔn)評價解決方法等。如在教學(xué)中設(shè)定劣構(gòu)問題，學(xué)生將以難以想象的速度運轉(zhuǎn)，并根據(jù)自己的解讀搭建一個巨型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。由此，解決問題需要自由的判斷、沒有偏見以及正確的個人價值觀。

1? TRIZ快速創(chuàng)新體系

對問題的解讀總是被教學(xué)忽略。因為其看不見的過程，規(guī)律總是在潛意識中運行。20世紀(jì)50年代，蘇聯(lián)發(fā)明家阿利赫舒列爾提出“發(fā)明問題的解決理論”，縮寫為“TRIZ”。TRIZ是一個由解決技術(shù)，實現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法、算法組成的綜合理論體系。在《創(chuàng)造是一門精密的科學(xué)》一書中，阿利赫舒列爾列舉了40條創(chuàng)新原理。后來，這40條原理經(jīng)他人補充完善，擴展到85條，被稱為“發(fā)明問題解決算法（ARIZ，Algorithm for Inventive Problem Solving）”。TRIZ和ARIZ都是為了幫助我們系統(tǒng)、全面地分析問題，發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)或者矛盾。綜合各種可能，快速提升我們的創(chuàng)新能力。這種體系在教學(xué)中可以說是呈現(xiàn)了“多角度鏡頭”，透過這些鏡頭獲得更多啟示。在教學(xué)中，洞察力和想法的碰撞不是自發(fā)進行的。我們必須建立一種機制去讓這些東西相互碰撞，透過知識和問題之間的聯(lián)系探查其中的特點和規(guī)律，繼而從矛盾點出發(fā)組織與延展解決方法，支持關(guān)聯(lián)知識的發(fā)現(xiàn)[1]。

德馬科在《百萬富翁的快車道》中解釋過問題本質(zhì)和問題表象的區(qū)別：漏油的油箱是表象，解決方法往往是提高加油的頻率。然而問題的本質(zhì)卻在于油箱中的洞。TRIZ快速創(chuàng)新體系關(guān)注學(xué)生面對問題情境所進行的知識遷移和反思推斷。在教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生了解問題的表述，明確問題空間和情境制約因素。學(xué)生通過確定問題的本質(zhì)，進一步澄清問題產(chǎn)生的各種原因，識別出各方的不同立場和主張。過程中教師需要按照觀點改進的思路來生成與選擇可能的求解方案，強調(diào)讓學(xué)生提出自己的猜測性想法，繼而通過探究過程不斷改進自己的觀點。在《選擇的悖論》一書里，巴里·施瓦茨強調(diào)了多樣性和不確定性。提出限制的同時給他們足夠的探索空間，然后放手任由他們?nèi)プ非缶哂屑ぐl(fā)性的洞見，同時確保他們是在動手做實驗性的東西而不是紙上談兵[2]。

在潛意識中，學(xué)生可能一直悄悄地儲存感性和理性的思想，因為沒有討論的場所。現(xiàn)在，時機來臨，我們可以展現(xiàn)過去幾個月里一直在潛意識里默默構(gòu)建的東西。在課程中，由學(xué)生決定問題所在的矛盾點，推導(dǎo)發(fā)明原理，套用標(biāo)準(zhǔn)解系統(tǒng)。但其精髓在于資源的發(fā)掘和運用，通過關(guān)注不同之處，塑造更有利于探討的緊張氛圍。學(xué)生互為挑戰(zhàn)對手。通過壓力來測試各自假設(shè)的潛力和論點，從而使之更有勁。這樣做的目的是激發(fā)他們個人無法發(fā)現(xiàn)的潛力，找出有缺陷的假設(shè)，特別是使他們的提議明晰化。《彭博商業(yè)周刊》刊登過的一篇文章中曾提到TRIZ可以廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，美國的很多企業(yè)，如波音、惠普、IBM等，在新產(chǎn)品的開發(fā)過程中都運用了TRIZ理論。尤其是在開放互聯(lián)網(wǎng)時代，面向獨一無二的教學(xué)個體，以發(fā)現(xiàn)問題小心求證，打破教學(xué)的攻堅期和深水區(qū)，變得更有意義。

2? 頭腦風(fēng)暴（智力激勵法）

在劣構(gòu)問題解決中，想法是周圍環(huán)境的產(chǎn)物。我們身處的環(huán)境，我們身邊的人，都是影響結(jié)果的重要變量。頭腦風(fēng)暴是劣構(gòu)問題求解中常用的方法，作為一種集體開發(fā)創(chuàng)造性思維的方法，就是讓學(xué)生聚集在一起，圍繞劣構(gòu)問題，自由探索，勇于提出各種想法，然后在他們觀點的基礎(chǔ)上建立新觀點，以討論的形式匯集靈感做出最終決策。遺憾的是，很多教學(xué)場景并沒有實現(xiàn)頭腦風(fēng)暴法的高效及有創(chuàng)造性。由于這種方法存在偶然性，缺少系統(tǒng)性，如若只是把學(xué)生聚集起來，然后就某個話題暢所欲言，難以發(fā)揮頭腦風(fēng)暴法的優(yōu)勢，多數(shù)的想法都會“夭折”[3]。

亞里克斯·奧斯在《應(yīng)用現(xiàn)象學(xué)》一書中首次正式提出頭腦風(fēng)暴這個概念，并列舉了一些需要注意的原則，其中4點尤為重要：延遲評判、追求數(shù)量、禁止批評和整合想法。比如，當(dāng)他人提出一個在你看來很蠢的想法，出于本能你會立馬反駁，或者當(dāng)你想到了一個自認(rèn)為很不錯的方案時，你很可能放棄繼續(xù)尋求更好方案的愿望，但頭腦風(fēng)暴法恰恰要求你對抗本能，克制住沖動。這聽起來很難，但是要想有創(chuàng)新性突破，就必須掌握這些原則。頭腦風(fēng)暴可能會變得天馬行空，只產(chǎn)生一些膚淺的點子，最后弄得大家不歡而散。但是組織熟練、巧妙的頭腦風(fēng)暴可以促使團隊獲得長遠(yuǎn)精湛。

沒有人能連續(xù)一個多小時處于精神高度集中的狀態(tài)，因此把握好討論時間就顯得很重要。如果學(xué)生彼此之間非常熟悉，那么10～15min的討論就可以取得很好的效果，但有時討論會持續(xù)45～60min?！敖?jīng)驗表明，創(chuàng)造性較強的設(shè)想一般要在討論開始10～15min后逐漸產(chǎn)生。如果需要更長時間，就應(yīng)把問題分解成幾個小問題分別進行專題討論?！盵1]頭腦風(fēng)暴的關(guān)鍵是追求數(shù)量而不是質(zhì)量。這會讓問題擺脫固有的條條框框，讓想法駛向一條由全新元素和各類矛盾混合成的“8”字環(huán)形賽道。改造、聯(lián)結(jié)、升級，即使這里面存在明顯的缺陷，但是學(xué)生能夠在其中變得快樂起來。發(fā)掘那些看不見的、摸不到的、深藏在幻想中的想法[4]。

當(dāng)然，很多教學(xué)踐行頭腦風(fēng)暴的法則，仔細(xì)分析問題，從外部獲取創(chuàng)意，但依然沒有獲得明顯的效果。關(guān)鍵不是錯失了問題的解決方法，而是學(xué)生被想法淹沒了，以至于邊際價值越來越小。迫使學(xué)生相互碰撞意味著我們需要學(xué)生進行“融合”，“使混合或結(jié)合在一起，通常不失去本身的特性”。教師可以借助基準(zhǔn)分析幫助學(xué)生拓寬思路，將一些行業(yè)或特定經(jīng)歷考慮進來時，同時可以將一些點子應(yīng)用于解決方案。這其中可以分為兩個場景：場景一，頭腦風(fēng)暴和問題有關(guān)的點子，頭腦風(fēng)暴行業(yè)案例或有關(guān)經(jīng)歷;場景二，從每步中都挑選出3個最好的點子。把這些結(jié)合起來后，促進者（教師或?qū)W生）請組員再進一步構(gòu)思兩三個點子，并把它們有形地搭建起來。然后找用戶測試。對于結(jié)果，頭腦風(fēng)暴要求延緩判斷，太多的選擇將學(xué)生從當(dāng)下抽離，太多的選擇對于產(chǎn)能、完成度和滿意度都是一種消耗。

3? 心智圖法

在心智圖中，我們會把核心概念寫在中間，然后由內(nèi)向外地豐富其他內(nèi)容。這看起來像棵樹：從中心概念法散出去很多條目的分支[5]。對解決方案的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新是極為有效的。心智圖法并不一定需要團隊一起來構(gòu)建假設(shè)，這樣一來就提高了深入挖掘個人愿景的能力，而不會削弱它。獨立自主意味著學(xué)生可以根據(jù)個人情況挑選最適合自己的構(gòu)建方法（直覺法、定性法、定量法等），這提高了解決方法的異質(zhì)性，因此增加了可能的方向。

在心智圖法的模式下，學(xué)生在求解劣構(gòu)問題時呈現(xiàn)出兩種基本趨勢（插圖）。趨勢一是創(chuàng)造可能，也就是思維發(fā)散，至于其中是否存在交集或目標(biāo)，是下一步的任務(wù)。在課程中，我們可以從表達頭腦中的解決方案開始。例如，“如何”（方式）——“什么”（情境、體驗）——“為何”（原因），為了支持這一擴展，我們可以用以下表達方式：“我喜愛能使我（體驗……）的（解決方案），因為（意義……）”。以第一人稱表述可以幫助我們模擬問題場景，建立與解決對象的同情和共鳴。獨立自主的思考很重要，它能讓每個人先深入挖掘自己的見解，而不會弱化這些見解。相較于頭腦風(fēng)暴，心智圖法需要周期更長的時間來進行反思。在思考的過程中，哪些問題懸而未決？哪里存在著缺陷？那些問題可以克服？哪些是隱患？但獨立自主的工作并不意味著我們不與其他人談?wù)?。為了探索更多的詮釋，我們要把個人組合成更大的圈子，也就是激進圈子，以激烈辯論的研討會形式進行。與人分享我們的想法可能是非常有益的。重要的是，在這一早期階段，對自己的建議充分負(fù)責(zé)，不要協(xié)商或妥協(xié)。與我們交談的人可以提供見解、刺激和評論，但這一階段的建議必須來自我們自己。緊張和碰撞會在后面的過程中出現(xiàn)[6]。

趨勢二是聚合思維，期望的結(jié)果已經(jīng)預(yù)先設(shè)定，求解的過程被轉(zhuǎn)移到個人身上。我們需要挑戰(zhàn)原來的假設(shè)，質(zhì)疑我們對環(huán)境的理解方式，認(rèn)真采納新的觀點。采取批評態(tài)度并不意味著消極而是意味著更深入地尋找對比，制造緊張態(tài)勢，討論分歧，重新調(diào)整，尋找新的秩序。如果不進行批判性思考，學(xué)生就會用舊的視角解讀新的見解。他們只會看到他們想看到的東西。在團隊中，不同的視角將結(jié)果推向預(yù)期的方向，依靠統(tǒng)一的行動和集體的智慧，來共同實現(xiàn)目標(biāo)。與之前的教學(xué)模式相比，心智圖法研討期間的批評通常會很尖銳，這是碰撞和融合的核心：創(chuàng)新需要對比和緊張態(tài)勢。其中涉及尖銳理智地探究，權(quán)衡問題的邏輯、負(fù)荷能力、時間、機會成本、優(yōu)勢、劣勢及競爭力。產(chǎn)生的創(chuàng)意越多，理解復(fù)雜性和提出新意義這種真正重要的能力就越強大。心智圖法能幫助每個人更深入、更透徹地理解自己的想法，然后構(gòu)建出更強有力的愿景。然而，當(dāng)情況很復(fù)雜、難以詮釋時，學(xué)生個體在頭腦中構(gòu)建的反思過程就很難奏效了，因而需要在別人的幫助下制造緊張氛圍，以在現(xiàn)實生活中遇到蘊藏在其他人內(nèi)心的“立場”。個人會因為批評而扼殺自己的想法，而群體則會通過批評獲取力量。

基于劣構(gòu)問題求解的教學(xué)模式設(shè)計重在鼓勵學(xué)生以探究、合作、體驗等方式開展深度學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在開放、自主的空間里個性發(fā)展，激發(fā)學(xué)生的問題意識，催生寶貴的創(chuàng)新意識與實踐能力。對于不同劣構(gòu)問題的求解，教學(xué)模式的選擇是具有其原因的，讓學(xué)生在課程中全身心投入，引導(dǎo)教學(xué)環(huán)境中的變化，需要合適的教學(xué)模式來確保獲取更好的績效并持續(xù)改進。

參考文獻

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