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摘要： 針對TRIZ理論課程專業(yè)性強(qiáng)、案例與土木工程關(guān)聯(lián)性差等問題，對TRIZ理論融入土木工程專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)進(jìn)行探索研究。首先從創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀、土木工程行業(yè)發(fā)展趨勢等方面分析了加強(qiáng)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必要性和意義，然后從TRIZ理論程式化、專業(yè)化、簡約化等方面，提出了TRIZ理論與土木工程專業(yè)融合的相關(guān)對策。

關(guān)鍵詞：TRIZ理論;土木工程專業(yè);創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642.0;TU 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1005-2909（2020）06-0067-07

隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的推進(jìn)，“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新” “提高自主創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型國家”等一系列國家建設(shè)計(jì)劃得以陸續(xù)實(shí)施。2008年4月科技部、國家發(fā)改委、教育部和中國科協(xié)印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)創(chuàng)新方法工作的若干意見》，指出要大力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新方法的應(yīng)用，特別要推進(jìn)TRIZ等國際先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新方法與中國本土需求的融合。

此外，教育部積極提出和推進(jìn)“新工科”建設(shè)，要求實(shí)現(xiàn)從專業(yè)分割轉(zhuǎn)向跨界交叉融合[1]，要求學(xué)生具備解決綜合問題和復(fù)雜問題的能力。學(xué)科評估、高校雙一流建設(shè)等也把學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作為重要評價指標(biāo)，大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在大學(xué)教育中顯得愈發(fā)重要。

當(dāng)前土木工程建設(shè)呈現(xiàn)大型化、復(fù)雜化、智能化的發(fā)展趨勢，對土木工程專業(yè)人才創(chuàng)新能力提出更高的要求。近年來不少高校在土木工程專業(yè)“雙創(chuàng)型”人才培養(yǎng)方面進(jìn)行了卓有成效的探索，文獻(xiàn)[2]提出“五閉環(huán)”的土木工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育培養(yǎng)模式。郭慶軍等[3]分析了碩士研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀，探討人才培養(yǎng)中存在的問題，提出了校內(nèi)跨學(xué)科與校企、校校人才協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制。文獻(xiàn)[4]探討了土木工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革和實(shí)訓(xùn)平臺建設(shè)等方面提出了相應(yīng)措施。人才培養(yǎng)離不開完善的培養(yǎng)機(jī)制和模式，學(xué)生創(chuàng)新能力的提升需要理論支持和方法引領(lǐng)。本文探索把TRIZ理論融入土木工程專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。

一、土木工程專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性和意義

（一）土木工程專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

目前，土木工程專業(yè)創(chuàng)新教育主要形式是學(xué)生參與科研項(xiàng)目，通過“邊學(xué)邊做”“學(xué)中做”“做中學(xué)”等創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生的創(chuàng)新思維得到了一定訓(xùn)練，但缺乏創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技法方面的指導(dǎo)。高校創(chuàng)新教育要么沒有理論指導(dǎo)，放任自由，要么僅有創(chuàng)新理論傳授，紙上談兵，脫離實(shí)際（圖1）。畢業(yè)生創(chuàng)新能力不強(qiáng)，自主創(chuàng)業(yè)比例不高，高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育存在一些亟待解決的問題：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念不夠成熟，師資水平有待提升，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育內(nèi)容有待更新。

（二）強(qiáng)化土木工程專業(yè)創(chuàng)新教育，順應(yīng)時代發(fā)展和專業(yè)需要

隨著施工技術(shù)的快速發(fā)展和勞動力成本的提高，土木工程施工領(lǐng)域機(jī)械化、自動化和智能化程度進(jìn)一步提高。建筑信息模型化技術(shù)BIM的快速推進(jìn)，提升了土木工程設(shè)計(jì)和施工的科技含量。這些新技術(shù)、新方法和新工藝的應(yīng)用，對土木工程專業(yè)畢業(yè)生創(chuàng)新能力提出更高的要求。隨著土木工程智能化方向的發(fā)展，相關(guān)理論、分析方法、施工技術(shù)有待創(chuàng)新。因此，在創(chuàng)新能力培養(yǎng)中，應(yīng)按照專業(yè)實(shí)際情況，積極借鑒國外先進(jìn)理念和做法，大膽摸索一套切實(shí)可行、富有特色的創(chuàng)新教育模式。

（三）創(chuàng)新土木工程專業(yè)教育理論和實(shí)踐教學(xué)意義重大

以土木工程專業(yè)教育為系統(tǒng)，把創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為子系統(tǒng)，土木工程專業(yè)作為超系統(tǒng)，利用TRIZ九屏幕法分析三個系統(tǒng)的過去、現(xiàn)在和未來的主要特點(diǎn)（圖2）。由圖2可見，目前土木工程向大型化、智能化、自動化發(fā)展，迫切需要土木工程專業(yè)教育創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。綜上所述，應(yīng)開設(shè)創(chuàng)新方法課程，從創(chuàng)新理論和創(chuàng)新實(shí)踐兩個方面合力提升土木工程專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)水平，有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、TRIZ理論與大學(xué)生創(chuàng)新教育融合的對策

TRIZ理論是一種理論性和系統(tǒng)性強(qiáng)、高效實(shí)用的創(chuàng)新方法。但TRIZ理論體系較為龐雜，學(xué)習(xí)門檻較高，要系統(tǒng)掌握TRIZ理論，需要大量時間、精力的投入，以致部分初學(xué)者“望而卻步”。應(yīng)用TRIZ理論進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新還需要很多專業(yè)知識，亦會使許多初學(xué)者“灰心喪氣”。因此需采用大學(xué)生容易接受的形式傳播TRIZ理論，應(yīng)根據(jù)實(shí)用、趣味原則對TRIZ理論進(jìn)行簡化，把大學(xué)生的專業(yè)課作為TRIZ理論應(yīng)用的主戰(zhàn)場，推動TRIZ理論的普及與傳播。

（一）TRIZ理論程式化

TRIZ理論源于蘇聯(lián)，盛行于歐美。TRIZ理論程式化就是把TRIZ理論用大學(xué)生容易接受的方式表達(dá)出來，對TRIZ理論進(jìn)行移植、發(fā)展和改造，以降低學(xué)習(xí)成本，提高學(xué)習(xí)效率，達(dá)到切實(shí)提升大學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

具體過程是分析中西方思維方式、科技素養(yǎng)等方面的差異;摒棄“拿來主義，照單全收”的思想，全面分析TRIZ理論的真諦和弱點(diǎn);根據(jù)大學(xué)生的思維方式和學(xué)習(xí)習(xí)慣，對TRIZ思維方式和應(yīng)用方法進(jìn)行移植與改造;“取其精華，棄其糟粕”，在“揚(yáng)棄”中構(gòu)建適合大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求及傳授方式的TRIZ理論體系[5]。

（二）TRIZ理論簡約化

TRIZ理論的關(guān)鍵是創(chuàng)新地解決問題，在眾多TRIZ工具中，如何精選與具體應(yīng)用和操作，是需要認(rèn)真思考的問題。TRIZ理論簡約化就是要摒棄TRIZ理論中那些使用門檻高、前置條件較多的思維方法和技巧工具，保留那些簡便易用的方法和工具[6]。

具體過程是對TRIZ思維方法和解題工具的可操作性進(jìn)行分析，掌握其復(fù)雜程度和技術(shù)門檻;根據(jù)分析，精選分析問題和解決問題的工具;構(gòu)建簡化的分析問題和解決問題的程序。

（三）TRIZ理論專業(yè)化

TRIZ理論的關(guān)鍵是思維和方法的引導(dǎo)力。通過TRIZ理論的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生具備系統(tǒng)思考問題的能力，并快速獲得解決問題的“洞察力”。TRIZ理論專業(yè)化就是把相關(guān)思維方法和技法工具進(jìn)行通俗化處理，再輔以專業(yè)相關(guān)的案例，引導(dǎo)學(xué)生在日常學(xué)習(xí)和工作中應(yīng)用TRIZ理論，把日常學(xué)習(xí)和專業(yè)作為TRIZ理論應(yīng)用的主戰(zhàn)場，逐漸提升受眾對TRIZ理論的興趣和認(rèn)識。

（5）選擇適用的發(fā)明原理。

在分析了適用于空間分離的發(fā)明原理后，確認(rèn)“抽取”原理最適合。

（6）產(chǎn)生具體的解決方案。

根據(jù)“抽取”原理的提示，沿縱向把梁中性軸處的材料抽取掉，形成空腹梁。

（7）嘗試其他分離原理，重復(fù)（3）～（6），產(chǎn)生具體的解決方案。

嘗試基于系統(tǒng)級別分離：截面強(qiáng)度處在子系統(tǒng)層面，重力產(chǎn)生的效應(yīng)是在超系統(tǒng)層面。根據(jù)系統(tǒng)級別分離，得到發(fā)明原理：合并。采用合并原理：提出多跨連續(xù)梁克服物理矛盾。

（8）同技術(shù)矛盾類似，嘗試其他現(xiàn)有解決方案，建立新的物理矛盾，重復(fù)（2）～（7），產(chǎn)生具體的解決方案。

六、結(jié)語

有了方法，做事情才能事半功倍，做任何事情都如此，土木工程專業(yè)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也不例外。TRIZ理論不是萬能的，理論本身無法實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，TRIZ理論與土木工程專業(yè)的有效融合，才有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

本文對TRIZ理論程式化、專業(yè)化、簡約化等方面進(jìn)行了初步的探索，嘗試構(gòu)建適宜土木工程專業(yè)的創(chuàng)新方法體系，有機(jī)地將創(chuàng)新能力培養(yǎng)滲透到土木工程專業(yè)課程教學(xué)。教學(xué)實(shí)踐證明：這些探索在強(qiáng)化學(xué)生對專業(yè)知識的理解，改善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力等方面取得了較好的效果，但在具體的教學(xué)組織和實(shí)施細(xì)節(jié)方面還有待進(jìn)一步完善。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李敏. 基于校企合作的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育“五閉環(huán)”培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐[J]. 高等建筑教育， 2019，28（4）：28-33.

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[7]孫永偉， 謝爾蓋·伊克萬科. TRIZ：打開創(chuàng)新之門的金鑰匙[M]. 北京： 科學(xué)出版社， 2015.

Abstract： Aiming at the problems such as strong professional of TRIZ theory and low relevance of case studies to civil engineering， this paper conducted investigation on integrating TRIZ theory into innovation capacity training of civil engineering. In this paper， the necessity and importance of improving innovation capacity of civil engineering students were investigated， form regarding current situation of innovation capacity enhancement and development trends of civil engineering. Some proposals to integrate TRIZ theory and civil engineering were presented， in terms of stylization， specialization and simplification of TRIZ theory.

Key words： TRIZ theory; civil engineering specialty; innovation capacity

（責(zé)任編輯 王 宣）