TRIZ創新理論在有機化學實訓教學中的應用初探

陳志斌

TRIZ創新理論在有機化學實訓教學中的應用初探

陳志斌

實踐教學是體現高職教育人才培養特色的重要環節，當前實踐教學以訓練技能為主，忽視了創新意識和創新能力的培養。TRIZ創新理論是一套解決發明和創新問題的理論和方法體系。TRIZ創新理論應用于有機化學實訓教學環節，將改變以往有機化學實訓中只重視操作技能培養的現狀，增強學生的創新意識和思維能力。

TRIZ；創新；有機化學實訓

陳志斌/金華職業技術學院講師，碩士（浙江金華321000）。

創新能力是人的一種潛能，是人人都具備的一種能力，這種能力可以通過一定的學習和訓練得以激發和提升。創新教育是指以培養人的創新精神和創新能力為基本價值取向的教育實踐，是以培養創新型人才為主要目標的教育[1]。創新和其他活動一樣，有其自身內在的規律和方法。TRIZ創新理論是一套解決發明和創新問題的理論和方法體系，由前蘇聯發明家根里奇·阿奇舒勒創立。其組建的TRIZ的研究團體包括前蘇聯幾十家研究機構、大學、企業，先后分析了全球近250萬份高水平的發明專利，總結出各種技術發展進化遵循的規律模式以及解決各種技術矛盾和物理矛盾的創新原理和法則，最終創立了一個由解決技術問題和實現創新開發的各種方法、算法組成的綜合理論體系[2]。

雖然TRIZ創新理論最近幾年才引入中國，但它已逐漸得到國內諸多高校以及科研結構的重視。我國高職院校中開展的TRIZ理論相關教育，主要有兩種形式：一是開設選修課或與高校開設的設計類課程相結合[3]；另一種形式是以TRIZ理論為指導，輔助學生進行畢業設計，或輔助有課題的在校師生進行創新設計，參加各種級別的創新設計大賽[4]。目前我國關于在課程教學中應用TRIZ創新理論培養學生的創新能力的研究還很少。本研究提出將TRIZ創新理論應用于高職有機化學實訓（簡稱有機實訓）課程教學，以期為TRIZ創新理論應用于教學實踐提供一定的理論依據。

一、有機化學實訓教學現狀

當前有機實訓課程設置與有機化學實驗課相類似，教學目標以進一步訓練學生的操作技能為主，雖然也提出了培養學生創新能力的目標，但實際教學中卻缺乏相應的教學設計去實施。實訓內容陳舊，主要以驗證有機化學原理為主，以綜合有機合成實訓為輔，缺乏培養學生創新設計能力的綜合設計實訓。隨著高校不斷擴招，高職學生質量嚴重下降，學生普遍基礎薄弱，學習缺乏興趣，學習習慣和學習能力較差。采用傳統教學的方式，學生學習缺乏主動性，效果不佳。

有機實訓是高職化學制藥、材料等專業的專業基礎課程，是有機化學教學的重要組成部分。以往教學中，有機實訓課程的實訓方案由任課教師直接發給學生，實訓目的以驗證有機化學原理為主，相當于幾個有機實驗集中一起做，與平時的有機實驗課差別不大。通過有機實訓課，學生的實驗操作能力有了一定提高，但綜合分析問題和解決問題的能力沒有得到鍛煉，創新意識和創新能力沒有得到培養，而這些能力的培養恰恰是極其重要的。高職教育實踐教學體系是確保高職教育教學質量，區別于普通高等教育、辦出高職特色的關鍵所在；而以驗證化學原理為主的傳統有機化學實訓教學體系與以培養應用能力為核心的高職教育辦學理念及目標相距甚遠，因此有機實訓課程改革勢在必行。

二、TRIZ創新理論在有機化學實訓教學中的應用

有機實訓教學不是簡單的有機化學實驗的繼續，而是培養學生實驗操作能力、綜合分析解決問題能力，以及創新意識的過程。以往的有機實訓教學以通過驗證性試驗來訓練有機操作技能為主，忽略了創新意識和創新能力的培養。而TRIZ創新理論是一套解決發明和創新問題的理論和方法體系，其應用于有機實訓教學環節，將改變以往有機實訓中只重有機操作技能培養的現狀，有效增強學生的創新意識和創新思維能力。

（一）運用TRIZ創新理論構建新的有機化學實訓方式

實踐教學是體現高職教育中高技能人才培養特色的重要環節，其重要性不言而喻。以往的有機實訓方案由任課教師預先制定，學生進行安全教育后，就可以進入實訓室，然后按照任課教師提供的實訓方案（包括藥品用量、儀器安裝、反應條件、實訓步驟等）一步一步地進行操作，最后根據實驗所得結果寫出一份總結報告就可以了。顯然，學生進行有機實訓的內容只有兩項：按照實訓方案進行實訓操作以及根據實訓結果寫出實訓總結報告。

應用TRIZ創新理論后，有機實訓不但注重學生操作技能的訓練，更強調對學生綜合分析解決問題的能力鍛煉和創新意識的培養。有機實訓內容由實訓安全教育、TRIZ創新理論、實訓方案設計、實驗課、實訓總結交流匯報等部分組成。將TRIZ創新理論應用于有機實訓主要包含以下步驟：任課教師先組織學生一起學習TRIZ創新基本理論；然后給出實訓題目（如乙酸正丁酯的制備及折光率測定）和要求；學生按照教師給出的實訓題目和要求，通過圖書館和網絡資源，分組查找資料；各組組長組織本組學生根據查到的資料結合TRIZ創新理論，通過改變藥品用量和反應條件，制定出兩套以上的實訓方案 （內容應包括實驗原理、藥品及用量、儀器安裝、反應控制、實驗成敗的注意事項等），并以PPT的形式分組進行交流匯報；任課教師組織各組學生對匯報實訓方案的可行性和創新性進行交流討論；教師對各組實訓方案進行集中點評，指出實訓方案中不足之處并提出整改建議，并要求各組長負責對實訓方案進行進一步完善；組長帶領本組學生根據自己設計好的實訓方案進入實訓室進行分工實訓；最后全班學生對實訓結果進行總結交流。

（二）運用TRIZ創新理論構建新的有機化學實訓成績評價方式

以往的有機實訓，學生的成績是由任課教師一人根據學生實訓操作情況（有無遲到早退、操作技能熟練情況、是否遵守實訓規則等）和總結報告進行評分。

TRIZ理論引入后，隨著有機實訓內容的改變，實訓成績評價內容和評價方式也需做出相應的調整。首先，實訓成績不再由教師一人給出，而是由學生自評，各組互評，教師評分三項構成。評價的內容包括實訓方案的科學性、可行性和創新性，實訓操作情況（有無遲到早退、操作技能熟練情況、是否遵守實訓規則等），實訓結果的好壞，實訓總結報告等。如實訓方案評價標準：講解思路清晰,簡明扼要說明實驗原理,實訓方案完整可行,具有一定的創新性，語言表達準確流利，得10分；講解思路清晰,簡明扼要說明實驗原理,實訓方案完整可行,語言表達準確流利，得9分；講解思路清晰,能說明實驗原理,實訓方案步驟完整可行,講解流暢得8分；能基本說明實驗原理,實訓步驟可行，得7分等。新的評價內容和評價方式除了強調培養學生的有機操作技能外，更強調了學生運用TRIZ創新理論分析解決實際問題的能力，加強了對學生創新能力的要求。

三、TRIZ創新理論應用于有機化學實訓教學的成效

（一）開闊了學生的視野，激發了學生的創新意識

通過組織學生對TRIZ創新理論的發展歷程和基本內容（發明原理、創新原則、對問題的76種解法和應用TRIZ創新理論的9個步驟等）的學習，使他們開闊了視眼，打破了思維定勢。通過指導他們在有機實訓課程中應用TRIZ創新理論制定有機實訓方案，提升了他們的創新意識，鍛煉了創新能力。正如有的學生在實訓總結報告中提到：通過TRIZ創新理論的學習，我覺得發明創新不再是神秘莫測遙不可及的東西，實訓中我也可以對感興趣的內容進行創新設計；還有的同學提到：TRIZ創新理論的學習打開了我的思維，讓我第一次不需要求助老師，自己完整設計出了獨特的實訓方案，這讓我覺得很有成就感。

（二）培養了學生的綜合能力

有機實訓是材料、制藥等專業一門重要的專業基礎實訓課。TRIZ理論引入后，我們除了強調培養學生的有機操作技能和良好實驗習慣，還注重培養學生利用各種途徑獲取知識的能力以及利用獲得的知識結合TRIZ創新理論解決實際問題的能力。通過有機實訓項目，學生熟練掌握了有機化學實驗的基本操作；驗證了有機化學基礎理論知識，并加深了對理論的理解，提高了學生分析解決實驗過程中遇到問題的動手能力。分組設計實訓方案不但鍛煉了學生的團隊合作能力，而且鍛煉了他們文獻資料的查找、整理、歸納等能力，提升了利用各種途徑獲取知識的能力以及利用獲得的知識進行創新設計和實踐應用的能力。TRIZ理論的引入有效培養了學生的綜合能力，為他們后續專業課的學習奠定了基礎。

（三）發揮了學生的主體作用

以往有機實訓教學中，教師是整個實訓的組織者、實訓方案的策劃者和學生實訓成績的考評者，而學生只是實訓方案的被動實施者。因此以往的實訓教學不能很好發揮學生的主體作用，也不能很好調動學生積極性。TRIZ理論引入后，隨著實訓內容的改變，教師和學生的角色都發生了改變，教師只是給出實訓題目和考核要求，并解答學生實訓過程中碰到的問題，教師的角色主要是實訓的咨詢者和考核標準的制定者。而學生可以根據自身的興趣特長，四、五個同學自由組合成一個項目組，并選出組長，由組長進行對組員進行分工，按照教師給出的實訓題目和要求，通過圖書館和網絡資源查找資料，制定實訓方案，并組織本組成員按照方案實訓。學生成了整個實訓方案的組織者、設計者和實施者，學生的實訓成績由教師和學生一起評出，實訓過程中突出學生的主體地位，有效調動了學生參與實訓的主動性和積極性，發揮了學生的主導作用。

四、結語

傳統高等教育以灌輸和傳授知識為主，所培養人才的創新意識和創新能力都比較弱。將TRIZ創新理論應用于有機化學實訓教學是我市在高校教學中應用TRIZ創新理論的首次嘗試，幫助學生打破了思維定勢，系統地分析問題情境，快速發現問題本質或者矛盾，準確確定了問題探索的方向，并以新的視角分析問題解決問題；同時大大提升了學生的創新意識，增強了學生的創新能力。基于TRIZ創新理論的化學有機實訓教學使學生成了整個實訓方案的設計者和實施者，突出了學生在實訓中的主體地位和主導作用。這既保證學生的有機操作技能得到很好的訓練，又增強了學生利用各種途徑獲取知識的能力以及利用獲得知識結合TRIZ創新理論分析解決實訓中各種問題的能力。

由于整個有機實訓安排的時間只有一個星期，學生用于學習TRIZ創新理論的時間很短，而TRIZ創新理論比較深奧難懂，導致學生對TRIZ創新理論的學習不夠系統和深入。學生將TRIZ創新理論應用于有機實訓方案的制定，雖然創造性解決了很多實訓中碰到的問題，設計出了多種實訓方案，可創新的層次和質量還不高。這些在今后的實訓教學中還需進一步改進和完善。

:

[1]楊揚，王景聚.TRIZ理論與物理教學中學生創新能力的培養[J].黑河學院學報，2012,3(1):14-16

[2]顏惠庚，曹叔亮.TRIZ理論：高職院校創新型人才培養的有效途徑[J].職教探索與研究,2009,3(4):40-42

[3]王鑫鋁.淺談大學生課程教學中TRIZ創新理論的應用[J].常州工程職業技術學院學報,2011,68(2):31-33

[4]李孝祿.應用TRIZ理論培養大學生創新能力的實踐與探索[J].中國科教創新導刊,2011,（34）:22-24

G712

B

1671-6531(2013)18-0136-01

2013年金華市教育科學規劃研究課題“TRIZ創新理論在高職實訓課程中的應用研究-以《有機化學實訓》課程為例”（JB201301034）

責任編輯：何 巖