基于TRIZ理论的创新教育探索_王兆华
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基于TRIZ方法原理对物理化学实训模式的创新探索物理化学实训是化学相关专业学生进行实践与实验的重要环节,同时也是培养学生实际操作能力和创新精神的重要途径。
然而,传统的物理化学实训模式通常存在实验内容缺乏针对性、实验环节单一等问题,难以满足实际需求。
本文旨在基于TRIZ方法原理对物理化学实训模式进行创新探索。
TRIZ是由苏联科学家阿尔图尔·谢柳金创立的一种全新的创新方法。
TRIZ方法强调创造性思维能力的培养,并通过分析和归纳已有的发明方法,形成了一套创新思维的体系。
该方法可以解决技术难题和创新问题,为物理化学实训模式创新提供思路和指导。
首先,TRIZ方法强调实现理想状态的方法,即“理想终态”的设计思路。
在物理化学实训中,理想终态可以是实验能够展示的最完美的结果,带有一定的创意和技术含量。
例如,在化学合成实验中,设想一种能够有效地控制反应过程的方法,避免反应中出现的不良反应物,或者通过调整反应物配比来实现更高的反应产率。
这种方法通过对理想终态的思想的运用,可以引导学生思考更加创新、实用的实验方案。
其次,TRIZ方法还强调模拟自然界的一些物理、化学规律,例如设计符合“对称性原则”的实验方案。
例如,在化学比色实验过程中,采用颜色对比度较大的试剂,通过对比色度的获取来测定反应结果。
这种实验方案符合对称性原则,在实验过程中能够充分发挥试剂的基本特性,使实验结果更加准确。
最后,TRIZ方法强调逆向思维与逆向工程,即从预期结果开始反向推导实验的实施方案。
例如,在化学分析实验中,通过设定如何达到最终分析结果为目标,推导出相应的操作步骤、试剂用量和反应时间等,以保证实验结果的准确性。
综上所述,TRIZ方法可以为物理化学实训模式提供有针对性和实际指导的创新思路。
在实施物理化学实训的过程中,应该结合TRIZ方法原则,具体细化实验内容和实验环节,以期达到更好的实践效果。
基于TRIZ理论的高职学生创新创业能力培养的实践与探索一、引言二、TRIZ理论及其在创新创业能力培养中的应用TRIZ(理论发展的原则、技术系统和创新方法,英文全称Theory of Inventive Problem Solving)是由苏联工程师瓦列里·索罗金于20世纪50年代提出的一种创新方法。
TRIZ理论提出了40个发明原理、39个参数和76个技术矛盾等创新工具,能够解决技术和工程领域中的创新问题。
TRIZ理论具有系统性、规范性和科学性的特点,被广泛应用于产品设计、技术创新、问题解决和创新能力培养等领域。
在高职学生创新创业能力培养中,TRIZ理论可以帮助学生养成科学的创新思维和方法。
TRIZ理论强调对问题的深度分析和清晰定义,引导学生进行系统的问题描述和分析,找到问题的症结所在。
TRIZ理论提供了丰富的创新工具和方法,帮助学生充分激发创造力,发现问题的多种解决途径。
TRIZ理论注重于突破思维定式和创新突破,培养学生勇于挑战常规、敢于创新的意识和能力。
基于TRIZ理论的高职学生创新创业能力培养,可以将TRIZ的创新工具和方法融入到课堂教学和实践活动中。
通过教学案例的引入、课程设计的改进和创新实践的组织,可以有效地培养学生的创新创业能力。
下面结合具体实践经验,进一步探讨基于TRIZ理论的高职学生创新创业能力培养的实践与探索。
1. TRIZ理论在课堂教学中的应用在高职院校的教学中,可以将TRIZ理论融入到创新创业相关的课程中,如创新思维、新产品开发、创业理论等方面。
通过教学案例的引入和课程设计的改进,引导学生从TRIZ 的角度去分析和解决课程中的实际问题。
开设“TRIZ创新方法在产品设计中的应用”课程,引导学生学习和掌握TRIZ理论的基本原理和创新方法,通过分析和讨论案例,培养学生的系统思维和创新技能。
对于有创业意愿的学生,高职院校还可以引导学生将TRIZ理论应用到创业实践中。
通过引导学生进行创业项目的分析和规划,帮助他们找到创新创业的突破口和切入点,提高创业的成功率。
102B10/2018◆山西工程技术学院 姜 有 滑怀田基于TRIZ理论的大学生创新创业教育实践习近平总书记在十九大报告中提出:“创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。
”为了贯彻落实十九大报告精神,结合科学技术部等部门关于印发《关于加强创新方法工作的若干意见》的文件要求,“自主创新,方法先行”,创新方法是自主创新的根本之源,来推进技术创新方法的引进与发展,推进TRIZ 等先进国际技术创新方法与中国本土需求融合等。
值得注意的是,单独提出了TRIZ 创新方法的推广应用,可见,在今天采矿工程专业创新创业教育教学中,引进、推进、应用与实践TRIZ 理论,对加强学生创新创业能力的培养,具有非常重要的现实和长远的历史意义。
一、TRIZ 理论概述TRIZ(萃思、萃智)是俄罗斯人阿奇舒勒和他的同事们通过对全世界200万件以上发明专利进行研究后发现的,并总结出用于克服惯性思维的5种方法、39个矛盾技术参数、专门用来解决各种矛盾冲突的40条发明原理、引导系统未来发展的8种进化趋势、处理矛盾以外问题的76个标准解和按照“如何做”的方式进行排列,提供给我们所需要功能的2500个效应(科学效应)知识库等。
同时,为我们利用TRIZ 解决问题过程中如何选择TRIZ 的这些工具提供了ARIZ 算法。
通过这些工具列表,我们可以在世界知识范围内寻访所有概念性解决方案,经过进一步思考并应用于相关问题,形成最终解决方案。
TRIZ 是以知识经验为基础解决发明问题的方法,于1993年走出俄罗斯,逐渐被外部世界所认识。
其核心思想是:无论是一个简单的产品还是复杂的技术系统,其核心技术都是遵循客观规律发展演变的;各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力;技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大数目的功能。
这种技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义相比肩,被称为“三大进化论”。
基于TRIZ创新理论的雨课堂设计与实践随着社会的发展,教育也在不断的变革和创新。
针对传统课堂教学模式单一、创新能力薄弱等问题,本文旨在基于TRIZ创新理论,设计和实践一种具有创意和实用性的雨课堂教学模式。
一、TRIZ创新理论简介TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是苏联发明家阿尔图尔·盖纳茨曼(Genrich Altshuller)在20世纪50年代系统总结发明创造的规律和方法而提出的,它指导人们如何在解决实际问题时进行创造性的思维和创新。
TRIZ主要有以下几个创新原则:1、矛盾原理:将矛盾分为技术矛盾和物质矛盾,通过较低难度的解决技术矛盾,达到解决物质矛盾的目的。
2、逆向思维:即把一个问题逆向思考,反其道而行之的思考方式。
3、创意法则:将已知的发明、创意等分类总结出来,用以指导人们进行想象、设计和创新。
4、弱势环节法则:找到问题的弱点,通过改善弱点达到解决问题的目的。
二、雨课堂设计基于雨课堂的主题,教师可以启发学生进行雨伞设计,教授学生用TRIZ思想和方法,对一些雨伞生产制造和使用中的痛点和难点进行挖掘,引导同学特别是理科生关注雨伞杆的加粗设计、防紫外线处理、伞骨折方便修理等等。
同时,可以对婴儿车上的伞伞架进行改造设计,解决用户在使用过程中的不便。
2、智能连城利用智能科技,为雨课堂注入创新元素。
通过智能设备,建立雨伞用户之间的互动,促进学生之间的交流和合作,共同探究科学与技术结合所能带来的想象空间。
同时,建立智能控制的灌溉系统,实现在下雨天智能控制室内浇水,同时,学生可参与设计该系统,从而发挥学生的创造性和实践能力。
3、构建雨林课堂利用现代生态环境学知识,利用可持续发展原则,建立以雨为主题的课堂,培养学生关注天气变化,保护环境的观念。
学生可以在课堂中体验舒适的环境,与神秘的亚热带热带雨林相伴,从而培养学生对立体环境的艺术审美和创造能力。
三、雨课堂的实践1、利用TRIZ理论,将一些不同行业、不同领域的创新思维、创造力运用到雨课堂的设计之中。
创新方法理论TRIZ助力高等教育人才培养的研究与实践创新方法理论TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是一种系统性的创新方法,它起源于苏联,后经过不断的发展和完善,目前已经成为一种全球性的创新方法论,被广泛运用在工程领域和企业创新中。
TRIZ方法通过对问题的深入分析和系统性的创新思维,帮助解决了许多复杂的技术问题,并促进了很多企业的创新发展。
而在高等教育领域,人才培养一直是一个重要的话题,随着社会的发展和变革,人才培养也需要不断进行创新和改革。
如何通过TRIZ方法理论来辅助高等教育人才培养,提升学生的创新能力,是一个新的研究领域。
本文将从研究和实践两个方面来探讨TRIZ方法理论如何助力高等教育人才培养。
一、TRIZ方法理论助力高等教育人才培养的研究1. TRIZ方法理论与创新教育TRIZ方法理论注重问题定位和问题解决,通过对问题的深入分析和系统性的思考,寻找问题的本质,从而找到创新的解决方案。
在高等教育中,创新教育一直是一个很重要的方面,而TRIZ方法理论的思维方式和解决问题的方法,对于培养学生的创新思维和解决问题的能力有很好的辅助作用。
2. TRIZ方法理论与实践教学在高等教育中,实践教学一直是培养学生综合能力的关键环节,而TRIZ方法理论通过系统性的创新思维和解决问题的方法,可以很好地应用于各个专业的实践教学中,从而提升学生的实际操作能力和问题解决能力。
3. TRIZ方法理论与教学改革教学改革一直是高等教育的一个重要议题,TRIZ方法理论为教学改革提供了一种新的思维方式和解决问题的方法,通过应用TRIZ方法理论,可以探索出更加科学和有效的教学改革路径,为高等教育的发展提供新的动力。
通过研究和实践,我们可以看到,TRIZ方法理论对于高等教育人才培养有着重要的辅助作用。
通过引入TRIZ方法理论,可以提升学生的创新能力、综合能力和问题解决能力,为高等教育的发展和人才培养提供新的动力。
将TRIZ理论应用于大学生创新思维教育与实践近些年“大众创业”、“万众创新”受到国家、政府的广泛关注。
创新、创业教育活动的开展在各大高校中如火如荼,并呈现燎原之势。
高校的任务是教学、科研和社会服务,但根本任务是人才培养,培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神。
众多学者对创新能力的培养分别从创新思维、创新人格、创新精神、创造能力等方面来进行阐述。
[1]从创新能力的本质来看,其更倾向于以思维的创新来带动实践的创新,因此,思维的创新是具备创新能力的前提。
受我国“中庸、求稳”等传统文化的浸润,大学生普遍创新意识不强,大学生需要具备的创新精神、创新思维不健全,创新知识不完善,创新能力较匮乏。
[2]TRIZ理论教育作为一种新的创新教育理念和教育方法,在创新思维培养方面的巨大潜力已经逐渐引起教育学者的注意和重视。
一、TRIZ理论介绍TRIZ理论是苏联专利分析家阿奇舒勒在分析了数以百万计的专利文献之后,收集整理、归纳提炼出来的一套系统化、解决创造发明问题的一种方法。
[3]TRIZ英文全称是“Theory of the Solution of Inventive Problems”,译成中文为“发明问题解决理论”。
TRIZ被认为是可以帮助人们挖掘和开发自身的创造潜能,系统地阐述发明创造和实现技术创新的新理论,被欧美等国的专家认为是“超级发明术”。
[4]在TRIZ理论中,包含着?S多系统、科学且富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。
其中九屏幕法、STC算子法、金鱼法、小人法等对培养大学生的创新思维十分有价值。
二、大学生创新思维的培养方法(一)创新思维创新思维是人类独有的思维品质,是人类创造力的核心,是促进社会进步的原动力。
[5]正如爱因斯坦所说:“就我个人而言,在人类社会的壮观行列中,真正有价值的东西,并不是政体,而是有创造力、有感受性的个体与人格。
”[6]可见,人的创新思维是人类社会最宝贵的财富。
那么什么是创新思维呢?创新思维是指人脑对客观事物进行有价值的求新探索而获得独创结果的思维过程,是发现问题和创造性解决问题的思维。
基于TRIZ创新理论的雨课堂设计与实践随着信息技术的不断发展,教育方式也在不断更新。
传统的课堂教学模式已经渐渐被新的教学方式所取代,比如在线教育、互动式教学等。
而以TRIZ创新理论为基础的雨课堂教学模式,正是利用先进的技术和创新的理念,重新塑造了传统的课堂教学,提高了教学质量和效率,激发了学生的学习兴趣和创造力。
一、TRIZ创新理论概述TRIZ即“理论发展、创新”(Theory of Inventive Problem Solving)的缩写,是由苏联工程师阿尔波夫·阿尔图罗维奇·亚科夫列夫在20世纪50年代提出的一种创新理论。
TRIZ理论强调通过系统性的思考和方法,发现并解决问题,提出新的创新方案。
TRIZ理论认为,创新不是随机的,而是可以通过科学的方法和系统的思考来实现。
TRIZ理论的核心是40个发明原理和76个技术矛盾解决方法。
通过这些原理和方法,可以帮助人们在解决问题和创新设计过程中找到最优的解决方案。
TRIZ理论被广泛应用于工程领域,但也可以在教育领域中发挥重要作用,帮助改进教学过程和提高教学质量。
二、雨课堂的设计与实践基于TRIZ创新理论,雨课堂教学模式以信息技术为支撑,以激发学生的创造力和提高学习效果为目标,通过创新的课堂设计和实践,重新塑造了传统的课堂教学方式。
1.利用先进技术改变传统教学模式雨课堂利用先进的信息技术,改变了传统的教学方式。
通过在课堂上使用互动白板、智能手机、平板电脑等多媒体设备,实现全方位、多维度的教学。
教师可以通过这些设备向学生展示各种教学资源,进行多媒体教学,激发学生的学习兴趣和注意力,提高教学效果。
2.采用创新的教学方法雨课堂采用创新的教学方法,注重激发学生的创造力和解决问题的能力。
教师在课堂上可以通过提出问题、开展团队合作、引导学生进行探究式学习等方式,帮助学生培养创新思维和解决问题的能力。
学生也可以通过互动式的学习方式,参与课堂讨论、提出自己的见解和建议,从而增强学习的参与度和深度。
机械类大学生专业课教学中应用TRIZ理论进行创新性教学的探索作者:王德成李小海谢丽来源:《科教导刊》2013年第10期摘要机械类大学生在专业课学习中穿插TRIZ理论,可激发学生对专业课的学习兴趣和培养创新能力,使学生在科学发明探索中灵活快速地掌握专业课程,是培养机械类大学生创新意识与创新思维的重要方法,可提高大学生分析和解决实际问题的能力。
关键词机械类大学生专业课 TRIZ 理论创新能力中图分类号:G424 文献标识码:A0 引言为了提高教学效果,人们不断在理工科大学专业课采用多种形式的教学方法,如项目教学法、案例教学法、小组讨论法和任务驱动法等。
为了应对大学生就业困难的挑战,以培养学生创新能力为导向,采用先进的TRIZ理论将以“教”为主改变为以“学”为主,贯穿于专业课教学中。
创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。
为了提高大学生的职业能力、技术应用能力、创新意识和科技创新能力,使之既具备专业知识,又具有较强的实践动手能力、职业适应能力和科技创新能力,在专业课教学中运用TRIZ理论。
对于专业课程,大部分学生是按部就班机械地学习,教师只是讲授,限于教材和教师水平,行业发展的新技术没有讲给学生或者讲授但学生缺乏学术吸引力,使学生创新意识淡薄,缺乏创新能力培养。
TRIZ是解决发明创新的理论,将TRIZ 理论学习贯穿于学生的所有专业课学习过程中。
1 运用TRIZ理论培养创新思维在一般传统教学中注重的是使学生接受和学会知识,学生处于被动接受的地位,没有注重学生的创新思维培养,使课堂教学效果沉闷不佳。
实践证明,运用TRIZ理论结合专业课知识点和案例,有效激发了机械类大学生的学习兴趣,活跃了课堂学习气氛,形成了学生的创新思维,培养了大学生的创新能力。
TRIZ是英文音译的缩写,发明解决理论,是前苏联根里奇·阿奇舒勒()在分析研究世界各国 250 万件专利的基础上,提出的发明问题解决理论,是打破思维惯性的利器,是一种创新方法学。
基于TRIZ理论的大学生创新创业教育实践作者:姜有滑怀田来源:《内蒙古教育·科研版》2018年第10期摘要:在概述TRIZ理论的基础上,介绍了TRIZ理论的教育与研究实践、应用TRIZ理论解决发明问题的实践和普及推广应用TRIZ理论的实践成果,并提出了基于TRIZ理论的大学生创新创业教育实践改进建议,对推广、应用和实践TRIZ理论有一定的借鉴作用。
关键词:TRIZ理论;创新创业;应用实践;建议【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216(2018)10B-00102-02习近平总书记在十九大报告中提出:“创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。
”为了贯彻落实十九大报告精神,结合科学技术部等部门关于印发《关于加强创新方法工作的若干意见》的文件要求,“自主创新,方法先行”,创新方法是自主创新的根本之源,来推进技术创新方法的引进与发展,推进TRIZ等先进国际技术创新方法与中国本土需求融合等。
值得注意的是,单独提出了TRIZ创新方法的推广应用,可见,在今天采矿工程专业创新创业教育教学中,引进、推进、应用与实践TRIZ理论,对加强学生创新创业能力的培养,具有非常重要的现实和长远的历史意义。
一、TRIZ理论概述TRIZ(萃思、萃智)是俄罗斯人阿奇舒勒和他的同事们通过对全世界200万件以上发明专利进行研究后发现的,并总结出用于克服惯性思维的5种方法、39个矛盾技术参数、专门用来解决各种矛盾冲突的40条发明原理、引导系统未来发展的8种进化趋势、处理矛盾以外问题的76个标准解和按照“如何做”的方式进行排列,提供给我们所需要功能的2500个效应(科学效应)知识库等。
同时,为我们利用TRIZ解决问题过程中如何选择TRIZ的这些工具提供了ARIZ算法。
通过这些工具列表,我们可以在世界知识范围内寻访所有概念性解决方案,经过进一步思考并应用于相关问题,形成最终解决方案。
TRIZ是以知识经验为基础解决发明问题的方法,于1993年走出俄罗斯,逐渐被外部世界所认识。
基于TRIZ的大学物理创新性实验教学模式探索作者:黄华来源:《南北桥》2017年第21期【摘要】将TRIZ引入大学物理创新性实验环节,选择专利文献中相关物理效应的典型应用为实验项目,在教学内容上围绕物理效应的应用展开;在教学组织上构建基于开源技术创新社区网络的学习实践共同体;在教学方法上提倡共同体成员协商、对话解决问题;在具体教学过程的设计上,引导学生应用TRIZ理论、方法对相关专利进行再发明来训练学生的创新思维和创新能力。
【关键词】TRIZ 物理创新性实验教学模式中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.21.177在国家大力提倡“大众创业,万众创新”的战略背景下,许多普通二本院校都向应用型本科方向转型,如何培養具有创新能力的应用型本科人才是各高校普遍关心的问题。
物理学科的基础性、应用性、实践性决定了大学物理实验在理工科专业开设的必要性和重要性。
将TRIZ理论、方法引入大学物理创新性实验中,探索一种有效的教学模式,培养具有创新精神和能力的应用型人才,具有普遍的价值。
一、目前大学物理创新性实验教学存在的问题主要存在的问题是:缺乏创新理论指导,实验项目内容与生产实践结合不紧密,实用性内容缺乏[1],教学方法陈旧,应用型本科的应用性不强等。
二、TRIZ简介TRIZ译为汉语是“解决有关发明问题的理论”,它是前苏联科学家阿奇舒勒在1946年创立的。
TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,致力于理清系统中的矛盾。
基于技术的发展演化规律来研究整个设计与开发过程,并且完全解决矛盾,获得最终的理想解释,使得发明创造不再是随机的行为。
TRIZ理论体系:TRIZ的理论基础是自然科学、系统科学和思维科学;TRIZ的哲学范畴是辩证法和认识论;TRIZ来源于对海量专利的分析和总结;TRIZ的理论核心是技术系统进化法则;TRIZ的基本概念包括进化、理想度、系统、功能、矛盾和资源;TRIZ的创新问题分析工具包括根本原因分析、功能分析、物场分析、资源分析和创新思维方法;TRIZ的创新问题求解工具包括发明原理、分离方法、科学效应库、标准解系统和创新思维方法;TRIZ的创新问题通用求解算法是发明问题求解算法(ARIZ)[2]。
教育理论探索总第269期创新是民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,思考教育问题就不能离开这个重大的课题。
创新教育就是以培养学生创新精神和创新能力为基本价值取向的教育。
其中,创新精神是指创新人格特征,是主体创新的内部态度与心向,包括创新意识、创新情感和创新意志三大方面。
创新能力是创新的智慧特征,是主体创新的活动水平与技巧,包括创新思维和创新活动两大方面。
总而言之,创新教育就是培养学生综合的创新素质。
创新教育在20世纪中期就受到各国重视。
二战结束后,美国率先开始重视创新型人才的培养,70年代提出了培养具有创新精神跨世纪人才的目标,80年代提出面向21世纪培养和造就高素质创造性人才,以提高国家的技术创新能力和竞争力。
日本在20世纪80年代提出了“创造性科技立国”的口号,把培养创造性人才作为基本国策。
我国从90年代末也开始了创新教育的研究。
[1]传统的创新理论及方法非常多,常用的有试错法、头脑风暴法、形态分析法等,但这些创新方法过多依赖人的心理因素,其过程具有很大的无序性、随机性和偶然性,造成可操作性不强,难以寻找其规律,难以大规模地推广和复制。
[2]相对于传统的创新方法,“发明问题解决理论”(TRIZ)是具有完整体系的发明问题解决理论和方法,在产品开发和创新领域有重要影响。
近年来,一些学者将TRIZ理论引入教育领域,开展基于TRIZ理论的创新教育,指导学生掌握创新的规律和途径,激发学生的创新潜能,以期培养创造性人才。
本文着重探索在电工电子教学中如何采用TRIZ理论进行创新教育。
一、创新教育需遵循的原则创新教育是带有全局性、结构性的教育革新。
不管采用何种方法开展创新教育,在实施创新教育的过程中首先要考虑的问题就是在创新教育过程中需要遵循的原则,具体来讲有以下几点:1.以学生为主体,创设民主的教学氛围,培养学生的创新意识在教学过程中,始终要把学生当主体看待,尊重全体学生,建立融洽、和谐、平等的师生关系。
在班级里营造宽容、自由的学习氛围,创造条件给予每个学生均等的学习机会,发挥学生的内在潜力,激发学生的创新意识。
2.培养学生的参与意识和团队精神在课堂上,教师为学生提供参与教学的机会,不断引导和激发他们的学习兴趣,提供更多的思考和创造空间;通过课堂讨论,培养学生提出问题和解决问题的能力;通过小组协作建立同学间团队合作的精神。
[3]3.引导学生质疑探索,鼓励学生所取得的成绩在教学中,对学生的质疑能够欣赏、鼓励,并积极解答。
学生大胆的质疑和求异有利于培养创新意识和科学态度,有利于营造班级创新的氛围。
[4]4.因材施教,尊重学生的个性发展在教学中,积极发现学生的个性心理特点,根据不同学生的个性和认知水平、学习能力以及自身素质采取不同的鼓励方法和教学策略,提出不同的标准和要求,发挥学生的长处,弥补学生的不足,激发学生学习的兴趣,树立学生学习的信心,从而促进学生的全面发展。
二、TRIZ理论概述1.基本概念TRIZ理论是前苏联G. S. Altshuller和一批研究人员在分析了大量高水平专利的基础上,总结出各种技术发展遵循的规律以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立的一个由解决技术问题、实现创新开发的各种方法、算法组成的发明问题解决理论。
[5]该理论使设计者或问题解决人员能运用前人在不同领域的创新知识和经验快速、高效地解决自己的问题。
经过60多年的发展,TRIZ已被认为是一种世界级的创新方法。
[6]2.TRIZ体系结构经典的TRIZ体系结构包含用于问题分析的分析工具和用于系统转换的基于知识的工具和理论基础。
TRIZ分析工具包含:物质—场分析、ARIZ算法、冲突分析和功能分析。
这些工具用于问题模型的建立、分析和转换。
TRIZ包含基于知识的工具:40条发明原理、76个标准解、效应知识库。
这些基于知识的工具指出解决问题过程的系统转换方式。
3.TRIZ创新思维方法TRIZ的创新思维方法有以下几种:[7](1)九屏幕法。
九屏幕法是指当前系统、子系统、超系统以DOI编码:10.3969/j.issn.1007-0079.2013.10.006基于TRIZ理论的创新教育探索王兆华 黄 丽摘要:创新教育是以培养学生创新精神和创新能力为基本价值取向的教育。
为了进一步改善电工电子课程的教学效果,提升学生的创新能力和水平,在教学过程中引入了TRIZ创新理论。
首先,阐述了创新教育必须遵循的原则;其次,分析了TRIZ体系结构和创新思维方法;最后,将TRIZ理论应用于电工电子教学,以期能够锻炼学生的创新思维,提升他们的创新能力。
关键词:TRIZ理论;创新教育;电工电子作者简介:王兆华(1980-),男,江苏海安人,江苏大学管理学院,讲师;黄丽(1977-),女,甘肃天水人,江苏大学电气信息工程学院,讲师。
(江苏 镇江 212013)中图分类号:G640文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0011-0211122013年第10期及这三个系统的过去、现在、未来组成的九个屏幕的思维方法。
该方法具有可操作性、实用性强的特点,帮助使用者解决生活和工程中的疑难问题,提供清晰的思维路径。
(2)STC算子。
STC算子是将尺寸、时间和成本因素进行一系列变化的思维试验方法。
该方法打破固有的对物体的尺寸、时间和成本的认识,突破思维定式,得到更好的创新结果。
(3)金鱼法。
金鱼法是从幻想式解决方案构思中区分出现实部分和幻想部分,再从这一幻想部分区分出现实部分和幻想部分,这样不断地进行划分,直到确定问题的解决方案构思能够实现为止。
金鱼法是反复迭代分解的过程。
(4)小人法。
小人法是指当系统内的部分物体不能完成必要的功能和任务时就用小人分别代表这些物体,而不同的小人表示执行不同的功能,重新组合这些小人,使它们能够发挥作用,执行必要的功能。
(5)最终理想解(IFR)法。
最终理想解(IFR)法是指抛开各种客观限制条件,通过理想化来确定问题的最终理想解。
该方法以明确最终的理想方案所在的方向和位置保证在解决问题的过程中始终向着此目标进行,提升创新设计的效率。
(6)资源分析法。
资源分析法理想的系统需要资源,为了能够达到目标中的任何一个目标,系统能够选择最有效的方法。
系统有能力利用全部学识和周围环境选择正确的资源。
三、基于TRIZ理论的电工电子教学创新电工电子技术课程是由电工技术、模电技术和数电技术三大知识理论融为一体、覆盖面广、实践性强的专业基础课程,是高校机械、电子、计算机、工业工程等专业的专业基础课。
课程目标是使学生获得电工电子学的基本理论、知识和技能,了解电工电子技术发展的前沿,为学习其他相关课程打下理论和实践基础,培养学生创新思维能力和实践能力。
[8]江苏大学管理学院工业工程专业开设电工电子基础课。
由于学生大多是文科生,对电工电子相关定理、公式和电路图难以理解,采用传统的课堂教学的效果往往不尽如人意,是学生挂科较严重的一门课。
电工电子课作为一门实用性很强的课程,在制订教学方案时要充分发挥试验教学的优势,不仅仅让学生掌握电工电子的技术知识,还要培养他们的实践能力,才能使其产生浓厚的学习兴趣。
在教学中锻炼学生的创新思维,培养学生的创新能力。
教学的目的不仅仅是让学生掌握书本的理论知识,更重要的是让他们学会应用和举一反三。
传统的教学方式常常只是让学生学会了解题,对于应用一概不知,这不符合培养创新型人才的要求。
电工电子课程与实际生产、生活联系紧密,很适合进行学生创新思维和创新能力的培养与训练。
在教学过程中,老师要有意识地进行TRIZ创新理论介绍,让学生理解创新是一种有章可循的途径。
具体来说,可从三方面入手。
1.课堂教学中,教师可以带领学生分析课堂和生活中的实例例如,教师可以带来电阻、电容、电感、二级管和三级管等电工电子的元器件,让学生有直观的认识,并比较不同类型电阻间结构上的差异和功能上的差异,应用TRIZ理论的40发明原理分析为什么要设计成这样的结构、各种不同的电阻是应用在哪些领域、将来还可以进行哪些改进。
学生通过实例对创新原理深入理解,把创新方法转化成创新习惯,最终达到提高学生创新能力的目的。
TRIZ理论的40条发明原理对解释电工电子课程中的理论知识和试验环节很有帮助,在课堂教学中可以穿插这些原理并进行相关案例拓展,让学生参与互动、相互启发,激发他们的创新思维。
2.在电工电子课程设计中,积极应用TRIZ创新分析方法老师提出问题,由学生将问题转换为TRIZ问题模型,利用TRIZ的分析工具和6种创新思维方法进行分析,然后再利用TRIZ的40条发明原理、76个标准解和知识库工具进行分析,最后得到理想解。
具体来讲,就是让学生有意识地运用TRIZ的6种创新思维方法设计出新的实验方案或新的设计思路,逐步培养学生进行创新的意识和创新的途径。
3.积极引导学生发明创造成立大学生电子协会等科技兴趣小组,积极运用TRIZ理论和创新方法进行小型电子产品的发明创造,支持学生申请发明专利,设立专门的基金予以资助,激发学生的创新荣誉感。
积极组织学生参加各类科技竞赛活动,指导学生运用TRIZ理论解决这些问题,通过这种方法使他们熟悉科学的、规范的创新活动流程,提高大学生对创新活动的认识和对创新方法的把握。
总之,在电工电子教学中,不仅要采用多样化的教学方式,更重要的是培养学生的创新能力。
通过在教学过程中应用TRIZ 理论这一行之有效的创新方法锻炼学生的创新思维,对提升大学生的创新能力具有重要意义。
四、结束语创新型人才是民族的未来和希望,如何培养创新型人才是摆在教育工作者面前的难题。
将TRIZ理论所揭示的创新规律和方法应用到实践性很强的电工电子课程中,从课堂教学、课程设计和课外电子设计竞赛等方面入手,提高学生对这门课程的认识,锻炼他们的创新思维,并在此基础上形成创新能力。
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