TRIZ理論在機械制圖教學創新中的應用

摘要：在機械制圖教學中引入TRIZ理論，采用TRIZ理論去創新教學方法，改善課堂教學模式，能較好地體現“教為主導，學為主體”的教學理念，有利于學生學習興趣和創新等能力的培養，能夠充分調動學生和教師雙方的積極性、創造性。本文從TRIZ理論出發，對改善高職院學機械制圖課程教學和創新思維培養和創新方法的培訓進行初步探究。

關鍵詞：TRIZ理論；機械制圖；教學創新；模式創新

一、TRIZ理論的內涵

如何使學生具有創新意識和創新能力，適應經濟時代的要求，在企業的生產和經營實際中擔當技術方面的組織者和帶頭人，是高職院校教學改革的根本目標，貫穿于高職教育的全過程。培養學生的創新思維需要系統的理論體系指導，在對高職學生創新能力的培養中，選取合適的創新理論是一個難題。TRIZ理論比之無序無規律可循的創新方法，具有鮮明的特點和優勢。它成功地揭示了創造發明的內在規律和原理，快速確認和解決系統中存在的矛盾，著力于澄清和強調系統中存在的矛盾，而不是逃避矛盾；它的最終目標是完全解決矛盾，獲得最終的答案，而不是采取折衷或者妥協的做法。在高職創新教育中引入 TRIZ理論，進行創新理論教育，將是當前高職高專教育改革中一條非常值得探索的途徑。

二、創新教學模式及操作要點

創新教學模式的基本點是探究式獲取知識，創新性應用知識，是在課堂教學過程中，在教師的組織、引導、促進下，學生主動感知、發現、獲取知識，加工轉化建構知識，而非被動聽講、消極接受、機械訓練的僵化灌輸。

1.激發動機，包括預習展示、確認目標、形成探究動機。教學實踐已證明，學生沒有預習就進入學習，往往一開始就處于被動接受狀態。即便是教師采用啟發式教學，引用了許多導入的材料、背景知識或進行聯系密切的復習，多數學生也很難積極主動學習。為此在機械制圖的課堂教學中要改變教師一味傳授講解知識的傳統教學方法，而要采用啟發式和討論式的教學方法，在教學中啟發學生與老師一起思考，激發學生的學習興趣。比如在機械制圖“組合體”這一章的教學中，組合體的“形體分析”是要求掌握的重點內容，其目的是要培養學生對組合體的形體表達能力和空間想象力。因此在教學過程中，可以安排一些多種形式的、約束條件少、富有趣味性的題目來啟發學生主動創造。

2.誘導發現，包括感知分析、抽象概括和合作交流。傳統的講授，往往忽視知識的產生、發展過程，這對于簡單的事實、符號教學可以有效。但對于有來龍去脈、有豐富內涵與外延的概念和原理等規律性的知識教學，恐怕不行了。以《平面物體的截交線》一課為例，探索創新教學方法具體步驟包括：（1）教師講解理論依據—-“截交線”的兩個基本特征。通過給出“截交線”的定義，配合模型教具進行直觀講解，幫助學生建立空間概念。（2）實施“開放式”教學。發給學生模型，學生自行觀察拿到的模型的平面，自行測量模型的尺寸，自行確定比例，自定尺寸和模型擺放方式，選擇視圖，開始作圖，學生自行求作截交線。學生自行確定截面位置，結合實際模型，在自己的三視圖上求截交線；學生自行驗證理論，以自己所作的截交線，驗證截交線的兩個特征，或以截交線的兩個特征來檢驗自身視圖是否正確。教師作巡回指導和隨時答疑。（3）總結、鞏固。選擇視圖具有代表性的作者上臺將其所做的三視圖、截平面和截交線展示并當眾講解。最后，教師本人或學生對照黑板上的視圖，再次驗證截交線的特征，鞏固復習新課。這種教學方法，使用直觀的研究對象（模型），學生易于接受，課堂學習氣氛活躍，便于激發學習興趣。學生自定視圖尺寸，自定截面，“開放式”的自主學習，增強了學習的主動性，培養了動手和創新能力。

3.應用創新，包括選擇練習、總結質疑和重構延伸。在師生加工論證知識點的基礎上的課堂練習應該是有層次的、可選擇的，能有助于思維發散和能力轉化。必須承認，共識度再大，學生之間的理解和內化水平也是有差異的。因此，練習題應是豐富多層次、由低到高、由單一到綜合的，這樣才能有利于不同層次學生的練習鞏固和不同程度的提高。教師用課件承載多樣多層的習題，供學生按需選擇。選擇練習題目由基本練習、復式練習、綜合練習、延伸練習組成，對基本練習和變式練習要限定時間，綜合練習和延伸練習要鼓勵學生獨創，求異求新，一題多解，一題多問、多變、多思，多題歸一。這是發散—聚合—發散的創新思維的練習，是獨創的個體學習和合作的集體學習。TRIZ理論在教學創新研究中扮演著重要的角色，是教學創新研究實施過程中的一個重要工具，二者的結合，將構建比較完善的教學模式創新，為培養創新型人才提供更好的途徑，充分調動教師和學生的積極性、創造性，探索出一條廣闊的教學新路。

課題來源：黑龍江職業學院院級課題——基于TRIZ理論中矩陣法的高職教學模式創新。課題編號YJ201368。

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（作者單位：黑龍江職業學院）