引入TRIZ理論 提升機械類學生創(chuàng)新能力

賈先　譚栓斌

摘 要：TRIZ理論認為，人的發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新是有章可循的，人們可以通過總結創(chuàng)新的規(guī)律性，利用系統(tǒng)的方法和工具提高創(chuàng)新效率。結合機械類高等教育的實際，將TRIZ理論引入學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，在理論教學和實踐教學環(huán)節(jié)加強對學生TRIZ理論的滲透，構建具有創(chuàng)新特色的人才培養(yǎng)體系。激勵引導學生參加科技競賽，通過科技競賽的實戰(zhàn)，彌補學生創(chuàng)新思維訓練缺乏的缺陷，激發(fā)學生創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)學生科學的創(chuàng)新思維習慣，從而提高學生創(chuàng)新能力。

關鍵詞：TRIZ理論 創(chuàng)新 機械類 本科教學

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）11（a）-0225-03

TRIZ理論是前蘇聯(lián)發(fā)明家、創(chuàng)造創(chuàng)新學家根里奇·阿奇舒勒G.S.Altshuller（1926—1998）于1946年創(chuàng)立的[1]。該理論認為，產品創(chuàng)新的標志是解決或移走設計中的沖突，而產生新的有競爭力的解決沖突；設計人員在設計過程中不斷的發(fā)現(xiàn)并解決沖突是推動產品進化的動力。TRIZ理論是研究人類進行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術難題過程中所遵循的科學原理和法則，曾經被稱作前蘇聯(lián)的“國術”和“點金術”。其獨特的技術系統(tǒng)進化法則被西方稱之為“人類三大進化理論之一”，與達爾文的生物進化理論和馬克思的人類社會進化理論相提并論[2]。TRIZ理論曾是前蘇聯(lián)的國家機密，在航空、航天、軍事、工業(yè)等領域均發(fā)揮了巨大作用，使前蘇聯(lián)以比歐美國家少很多的投入，快速、高效地產生了大量尖端專利技術，讓西方發(fā)達國家一直望塵莫及[3]。隨著蘇聯(lián)的解體，TRIZ才被世人所知，并迅速傳播到美國、歐洲、日本、韓國等地。

1 TRIZ理論是提高學生創(chuàng)新能力的有效途徑

十八大報告強調指出：“科技創(chuàng)新是提高社會生產力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐，必須擺在國家發(fā)展全局的核心位置?！泵绹鴦?chuàng)業(yè)學之父杰弗里·蒂蒙斯教授曾說：“我們正處在一場悄悄的大變革中——它是全世界人類創(chuàng)造力和創(chuàng)造精神的勝利。筆者相信它對21世紀的影響將等同或超過19世紀和20世紀的工業(yè)革命！”[4]當前，正在推進改革開放和社會主義現(xiàn)代化，實現(xiàn)全面建成小康社會目標，要實現(xiàn)此目標，應不斷地提高人民生活水平，實現(xiàn)中華民族偉大復興，必須集中力量推進科技創(chuàng)新。當今世界，科技發(fā)展水平更加深刻地反映出一個國家的綜合國力和核心競爭力。2015年3月的政府工作報告也提出要推動“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”，充分激發(fā)人民群眾，尤其是青年人的創(chuàng)造力。十八屆五中全會提出：“堅持創(chuàng)新發(fā)展，必須把創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置”“讓創(chuàng)新在全社會蔚然成風?！蹦敲矗瑢Υ髮W而言，如何開展創(chuàng)新人才培養(yǎng)是當前高等院校教育教學工作面臨的主要問題。

國家要實現(xiàn)科技創(chuàng)新，必須有創(chuàng)新型的人才，要有大批掌握創(chuàng)新方法的人才。在我國傳統(tǒng)的教學模式當中，雖然也包含有創(chuàng)新思維培養(yǎng)的課程，但相對還比較薄弱。而TRIZ理論的核心思想是人的發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新并非偶然，而是有章可循。TRIZ理論總結了創(chuàng)新的規(guī)律性，打破思維定勢和知識領域界限，利用系統(tǒng)的方法和工具提高創(chuàng)新效率?；诖死碚摚咝？舍槍W生開展TRIZ理論方面的理論教學和實踐訓練，即可幫助大學生掌握這些規(guī)律，創(chuàng)新的能力和效率將大大提升。

西安思源學院作為全國最早開展創(chuàng)新教育的民辦高校之一，“能力工程”是學校近幾年推行“質量工程”的一個配套項目。旨在通過優(yōu)化課程體系，改革教學內容和人才培養(yǎng)模式，將TRIZ理論納入教學體系，從而提高人才創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。引入TRIZ理論，通過對專業(yè)課程的優(yōu)化和整合，引導學生積極參加各種科技創(chuàng)新活動、競賽活動，有意識地培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力、自我學習的能力、獨立工作和社會實踐的能力。在課程設置上，學生在一年級就接觸到創(chuàng)新課程，并且把課程內容貫穿到最后的畢業(yè)設計。

2 改革培養(yǎng)方案，構建具有TRIZ內容的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

創(chuàng)新是人類社會發(fā)展的強大推動力，創(chuàng)新推動著機械工業(yè)不斷地進步[5]。隨著社會、經濟和科技事業(yè)的迅速發(fā)展，社會對大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提出了更高的要求，應用性本科在培養(yǎng)一線創(chuàng)新人才方面應更有作為。結合機械類專業(yè)特點，培養(yǎng)能主動適應區(qū)域經濟的發(fā)展需要，理論基礎扎實，實踐能力強，綜合素質高的高層次應用型創(chuàng)新人才是社會對機械工程類技術人才的要求。工程應用型人才培養(yǎng)模式有別于研究型大學的培養(yǎng)模式，強調學用結合，注重培養(yǎng)實際工作能力。

西安思源學院機械類專業(yè)自設立以來，積極探索教學改革的方向，構建新的人才培養(yǎng)體系模型、編制課程計劃、擬定課程標準。2012年設立本科專業(yè)后，明確本科機械專業(yè)的培養(yǎng)目標為：能在工業(yè)生產第一線從事設計、制造、技術開發(fā)、應用研究和運行管理等方面具有創(chuàng)新意識的應用型人才，培養(yǎng)目標定位在一線技術工程師。工程教育與創(chuàng)新教育是工科人才培養(yǎng)的重中之重。為此，在制定人才培養(yǎng)方案上特別突出工程創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)，將創(chuàng)新教育和工程教育始終貫穿于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的全過程。

為達到此培養(yǎng)目標，應該在培養(yǎng)方案實施中全過程貫穿“創(chuàng)新”教育，將創(chuàng)新教育進課程、建平臺、立項目、創(chuàng)機制。將TRIZ理論納入機械類人才培養(yǎng)方案，構建了具有工程應用型人才培養(yǎng)特色的課程實踐教學體系、實驗教學體系、實習實訓體系、課外實踐體系和社會實踐體系，在理論教學和實踐教學環(huán)節(jié)均注重對學生TRIZ理論的滲透，重在培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析、解決工程實際問題的能力，提高學生知識創(chuàng)新和工程應用能力，強化應用型人才能力培養(yǎng)，增強學生的就業(yè)適應性。

一是構建了具有“基礎扎實、口徑較寬、方向明確、注重應用”鮮明特點的課程體系。在實施過程中，將TRIZ理論引入課堂教學，為低年級學生開設TRIZ理論選修課，在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)對學生進行專門的TRIZ理論創(chuàng)新設計培訓，構建面向學生工程能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程體系，使學生在獲得較系統(tǒng)的機械專業(yè)相關的理論知識和實踐技能的基礎上，通過對TRIZ理論的學習和實踐，快速提升并強化學生的創(chuàng)新能力，樹立和培養(yǎng)學生勇于開拓、善于創(chuàng)新的教育理念。

二是建立了基于TRIZ理論的開放實踐教學體系。實踐教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺。為完善實踐教學內容與體系，落實實踐教學目標，加強教學、科研和社會實踐有機結合，建立了基于TRIZ理論的開放實踐教學體系。該體系包括“基本技能模塊、專業(yè)技能模塊、工程實踐模塊、創(chuàng)新設計模塊、職業(yè)資格認證培訓模塊”等，將TRIZ理論實踐融于各類實踐之中。其中創(chuàng)新設計模塊主要是鼓勵學生通過TRIZ理論培訓實踐，積極參加各類學科技能競賽與科技創(chuàng)作活動。

3 重視科技競賽，推動創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

傳統(tǒng)的實驗教學，往往著重于學生的理性訓練，而對學生的創(chuàng)造性思維訓練不夠。科技競賽作為培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神的重要載體，逐漸成為高等院校培養(yǎng)高素質技能型人材的重要途徑和手段。

西安思源學院在推動實施大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃過程中，高度重視學生科技競賽，充分發(fā)揮TRIZ理論在科技競賽中的應用。通過參與科技競賽的實戰(zhàn)，檢驗TRIZ理論的實踐應用效果，彌補學生創(chuàng)新思維訓練缺乏的缺陷，使學生在參加科技競賽的實戰(zhàn)中，逐漸形成創(chuàng)新的思維習慣和行為習慣。近年來，機械設計制造及其自動化專業(yè)先后有多名學生參加國家級和省級“大學生創(chuàng)新訓練項目、全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽、挑戰(zhàn)杯”大學生科技作品競賽等多個競賽，并取得驕人成績。

一是激勵大學生積極參與各類科技競賽。以競賽促興趣，以興趣促學習?？萍几傎悓W生是一種挑戰(zhàn)，更是一種機會，促使學生去深入思考，勇于開拓、不斷進取。在賽前訓練和競賽中，每個參賽學生都有自己獨到的見解和新穎的思路。盡管有的方法還不夠成熟，但這畢竟說明了他們在獨立思考，通過不斷地總結，對不足之處加以改進。學院制定了《大學生學科競賽獎勵辦法》，對參與競賽的學生和指導教師予以重獎，激勵學生參與各類學科競賽，調動廣大教師參與指導、培訓各類競賽的積極性。通過參加科技競賽，引導學生在導師的指導下，自主選題、自主設計實驗實訓、組建實驗實訓設備、實施實驗實訓、進行數據分析處理和撰寫總結報告等工作，有效地提高了學生的創(chuàng)新能力。2012年以來，機械設計制造及其自動化專業(yè)學生共申報成功大學生創(chuàng)新訓練項目33項，其中國家級項目13項，省級20項。在近3屆全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽上，該專業(yè)每屆均參賽，獲全國決賽二等獎1項，省級獎24項（一等獎4項，二等獎12項，三等獎8項）。另外獲陜西省大學生課外學術科技作品競賽三等獎3項。學生獲得實用新型專利2項。

二是組建大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃導師隊伍。學院為每個創(chuàng)新競賽項目配備1～2名指導教師，一方面通過為指導教師計算創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學工作量，優(yōu)先評優(yōu)等激勵措施，積極鼓勵責任心強、學術水平高、學風正派、治學嚴謹且具有高級職稱或博士學位的教師擔任導師；另一方面，學院還通過給予經費支持等有效措施鼓勵各創(chuàng)新競賽項目聘請優(yōu)秀企業(yè)家或行業(yè)專家擔任導師。經過幾年的積累，已逐步形成了一支以校內教師為主，兼有校外企業(yè)工程師的、比較穩(wěn)定的導師隊伍，充分滿足創(chuàng)新型工程技術人才培養(yǎng)的需求。

4 結語

結合機械類高等教育的實際，將TRIZ理論引入學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中，并在理論教學和實踐教學環(huán)節(jié)加強對學生TRIZ理論的滲透，構建了具有創(chuàng)新特色的人才培養(yǎng)體系。激勵引導學生參加科技競賽，通過科技競賽的實戰(zhàn)，彌補了學生創(chuàng)新思維訓練缺乏的缺陷，激發(fā)學生創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)學生科學的創(chuàng)新思維習慣，從而提高學生創(chuàng)新能力，效果良好。

參考文獻

[1] 楊清亮.發(fā)明是這樣誕生的：TRIZ理論全接觸[M].機械工業(yè)出版社，2006.

[2] 張士峰.教學儀器的進化法則[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2013（20）：35-37，41.

[3] 劉訓濤，曹賀，徐鵬，等.TRIZ理論實驗與實踐教學改革探索[J].實驗室研究與探索，2013，32（4）：150-152.

[4] 許德濤.大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育研究[D].濟南：山東大學，2013.

[5] 陳海英.機械類創(chuàng)新人才培養(yǎng)與教學改革[J].中國電力教育，2009（7）：82-83.