運用TRIZ理論探索高職學生創新能力的培養

摘要：TRIZ理論是世界上廣泛應用的創新方法。針對高職學生創新能力培養問題，分析、討論了TRIZ理論對學生創新能力培養的意義，提出了應用TRIZ理論培養高職學生創新能力的幾種方法，并進行了實踐。

關鍵詞: 高職教育;創新能力;TRIZ理論中圖分類號：G648文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2014）16-0025-01創新是一個民族進步的靈魂， 是一個國家興旺發達的不竭動力，培養具有創新能力的高技能型人才是我國高職教育的重要工作之一。TRIZ是一種發明創造的科學方法，它將人們思考問題、解決問題的過程科學化， 并為問題的創造性解決提供正確的探索方向[1]。TRIZ理論是目前世界公認的引導創新的最佳工具[2]，在高職教育中引入TRIZ理論，用TRIZ理論培養高職學生創新能力應是高職創新教育中值得探索的途徑。

1.TRIZ理論簡介

TRIZ是發明問題解決理論的俄文теории решения изобретательских задач 的英文音譯Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch的縮寫。它是前蘇聯根里奇.阿奇舒勒及其領導的一批研究人員，在分析研究世界各國250萬件專利的基礎上，提出的發明問題解決理論[3]。該理論揭示了創造發明的內在規律和原理，提供了解決創新問題的系統、科學方法。

1.1TRIZ理論體系。TRIZ主要包括以下原理、方法和工具[3-5]：

1.1.1技術進化理論。TRIZ認為技術系統始終處于進化之中，矛盾的不斷解決是進化的動力。創新的核心就是解決矛盾問題。TRIZ提出了八大進化法則，運用這些法則可以評價當前產品的技術狀態，并預測未來發展趨勢，開發富有競爭力的新產品。

1.1.2最終理想解。發明創造的理想狀態是理想解。理想解是消除了所有有害作用，充分發揮有益作用的解決方案。TRIZ理論在解決問題之初，首先拋開各種客觀限制條件，通過理想化來定義問題的最終理想解，避免傳統創新方法中缺乏目標的弊端，提升創新的效率。

1.1.340個發明原理。阿奇舒勒等通過對上百萬件發明專利的分析研究，提煉出了具有普遍用途的40個發明原理，這40個發明原理可以用來解決眾多的發明問題。

1.1.4矛盾矩陣。為了將一個具體的問題轉化為一個TRIZ的問題，阿奇舒勒總結出了工程領域常用的39個工程參數，并把這39個參數形成的技術矛盾和40個發明原理建立了對應關系，組成了一個39×39的矛盾矩陣。應用矛盾矩陣可以根據系統中產生矛盾的2個工程參數，直接查表找出化解該矛盾的發明原理。

1.1.5物理矛盾和四大分離原理。為了解決物理矛盾，TRIZ提出了物理矛盾的11條分離方法和四大分離原理。

1.1.6物--場模型分析和76個標準解。該模型分析是TRIZ中進行問題描述和分析的工具，用來建立與已經存在的系統或新技術系統問題相聯系的功能模型。在物--場模型分析的基礎上，TRIZ將各類相似問題的解決方法標準化、體系化，給出了76個標準解。在創新問題解決過程中，可根據物--場模型所描述的問題，查找到相應的一般解和標準解。

1.1.7發明問題解決算法(ARIZ)。ARIZ是基于技術系統進化法則的一套完整問題解決的程序，是針對非標準問題而提出的一套解決算法。運用ARIZ可將非標準的、復雜的創新問題轉化為標準問題，然后應用76個標準解法來予以解決。

1.1.8科學和技術知識效應庫。很多創新方案是在特定工程領域應用了沒有使用過的效應得到的。為幫助人們更好地應用本領域和跨領域知識解決創新問題，TRIZ創建了科學和技術知識效應庫。

1.2TRIZ解決創新問題的一般流程

TRIZ理論的方法、原理和工具，為創新問題的解決提供了科學、規范的方法。TRIZ理論解決具體問題的一般流程（其過程如圖1所示）是：

圖1TRIZ解決問題的一般流程

這樣應用TRIZ理論就可以把一個復雜的、不確定因素叢生的難解過程，轉化為精確的科學運作過程。

2.TRIZ理論對學生創新能力培養的意義

2.1TRIZ理論有利于樹立創新有規可循的理念。

由于傳統的創新方法過多依賴于人的心理因素，有很大的無序性、隨機性和偶然性，致使"創新無規律可循"的思想根深蒂固，束縛了人們的創新意識。TRIZ理論的出現使得創新有規可循，打破了只有依靠靈感才能創造發明的傳統觀念。TRIZ理論的方法、工具使得創新能力的培養有了可以系統傳授的方法，為系統、規范、科學地培養學生創新能力提供了方法和工具的支持。

2.2TRIZ理論有利于形成科學的創新思維。TRIZ理論完備的創新理論體系、原理、程序、分析工具和創新工具可幫助人們有效地控制創新的過程，將眾多極端復雜的創新問題轉化為相對簡單的解決方法，把創新從漫無邊際的發散性思維轉到按程序步驟一步步逼近的邏輯性、規范化的解決方法上，實現解決創新問題的有序、快速和高效。

2.3TRIZ理論有利于提高創新水平。TRIZ理論描述和量化了人類在發明創造上的經驗，建立了系統解決創新問題的一系列方法、工具。矛盾矩陣、40個發明原理、物——場模型分析、76個標準解、ARIZ等方法，就如同和科學家、發明家同桌對話。學習TRIZ理論，掌握TRIZ的方法、工具，就相當于實現了 "集千萬發明家于一身"，從而提高自身的創新能力。熟練掌握TRIZ理論方法后，一兩步就能快速得到創新方案，而不用再一味地等待令人難以駕馭的靈感和頓悟的降臨[6]。

3.用TRIZ理論培養高職學生創新能力的探索

目前，國外許多高等院校把TRIZ理論作為必修課或選修課進行教學。在前蘇聯，甚至一些高中都開設了TRIZ課程，以培養學生創造性解決問題的思維和能力。國內浙江大學等本科院校已開展了TRIZ理論的教學實踐。高職院校中也有不少開始了TRIZ的教學探索。例如常州市工程職業技術學院專門組建TRIZ理論教學團隊．成立TRIZ理論教學研究中心進行TRIZ理論的教學實踐和理論研究[7]。依托廣西工業職業技術學院 "高職開展《創新方法-TRIZ》教學，提高學生創新能力的研究"課題， 我們從以下幾方面進行了應用TRIZ理論培養學生創新能力的探索。

3.1開展TRIZ理論講座，激發學生創新意識。高職學生普遍創新意識不強，對自身的創新能力缺乏自信心，覺得創新對自己是遙不可及，高不可攀的。針對這一現象，我們采用TRIZ理論講座的方式，通過TRIZ理論的案例來激發學生的創新意識。TRIZ理論的40個發明原理通俗易懂，在講座過程中主要通過日常生活的40個發明原理與創新的案例來啟發學生從日常生活用品中找出發明的原理，讓學生真實感受到創新就在自己的周圍，認識到創新并非"天才"的專利，創新是有規可循的，只要掌握創新的規律和方法，人人都可以創新，從而增強高職學生創新的自信心。

3.2開展TRIZ理論的教學，培養學生創新能力。結合高職教育的特點，面向全院學生開設TRIZ公共選修課，在對創新感興趣的學生中進行TRIZ理論的學習和訓練。教學內容選擇： TRIZ是高度綜合的創新理論，內容相當豐富，在高職中面面俱到的講授這些理論和方法，是不可能也是不必要的。必須根據高職的特點，選擇適合的內容進行教學。高職畢業生主要面臨的創新活動是解決生產、服務中的矛盾問題，以及技術革新等。在TRIZ理論中解決這類創新問題主要采用40個創新原理。因此，我們把40個發明原理、矛盾矩陣作為重點教學內容。教學過程采用項目化教學模式。以案例為主線，把TRIZ理論、方法貫穿在案例中，通過具體形象的創新案例分析和大量實際案例的訓練，使學生能夠較容易地理解TRIZ的基本理論，熟悉TRIZ的創新流程，掌握TRIZ的40個創新原理和矛盾矩陣等原理工具的運用，從而培養科學的思維方式和解決問題的能力。

3.3在日常教學中融入TRIZ理論，培養學生創新習慣。日常教學，教師可把TRIZ理論融入到專業課程內容中，通過潛移默化的方式，有目的地培養學生的創新意識、科學思維方式和創新習慣。比如在授課中，可結合專業，列舉一些TRIZ中與專業有關的創新例子，并提出一些案例讓學生在課堂及課后應用TRIZ理論進行思考、討論；在講到某些解決方案時，可運用TRIZ理論的發明原理，啟發學生從不同角度尋找多種解決方案等等。例如我們在進行三維造型的教學時，運用TRIZ理論的分割、組合、多維性等創新原理來組合和分割特征，從而構成功能、結構不同的零件，這樣不僅使學生加深了對造型方法的理解，而且解題的思路也得到了擴展。通過這些方式使學生養成應用TRIZ創新方法、原理的習慣，當自身遇到需要解決的實際問題時，就能夠有意識地運用TRIZ理論的創新思維和方法解決實際問題。

3.4在實踐中運用TRIZ理論，提高學生創新能力。創新能力是在不斷地解決問題的實踐過程中得到提高的，實踐教學是培養學生創新能力的重要途經。為此在實踐教學中，我們注重指導和鼓勵學生大膽運用TRIZ方法去發現問題，用40個發明原理等去解決具體的實際問題。例如在畢業設計中，指導學生應用TRIZ方法和工具進行設計分析，方案設計。在學生課外創新實踐以及各項競賽活動中，引導學生應用TRIZ理論與方法進行創新實踐等，取得了一定效果。所指導學生在2012、2013全國三維數字化創新設計大賽"中，多項獲一、二等獎；在 "中南地區港澳特區第四屆大學生機械設計創新大賽"中獲二等獎。

3.5 用TRIZ進行創新教育應注意的問題。首先對TRIZ理論要有正確認識。盡管TRIZ理論被譽為創新的"點金術"，但這"點金術"是以創新者堅實的專業知識、廣博的知識積累為基礎的，并非掌握了TRIZ理論的方法、工具就能夠進行創新。故創新能力的培養依然必須以牢固的專業知識的掌握和寬廣的知識積累為基礎。此外應注重教師對TRIZ理論的學習掌握。TRIZ理論是一個全新的理論體系，引入國內時間不長，大部分教師對該理論了解不多，對教師進行TRIZ理論的培訓十分必要。只有在教師掌握了TRIZ理論的前提下，才能更好地運用TRIZ理論開展相關的創新教育活動。

4.結束語

TRIZ理論為創新思維的產生提供了科學、系統的方法，為創新提供了行之有效的方法和工具。在高職創新教育中引入TRIZ理論，對克服思維定勢，培養科學思維方式，提高學生的創新能力有重要作用。用TRIZ理論培養高職學生創新能力可通過TRIZ理論講座、開展TRIZ教學、在日常教學中融入TRIZ理論、在實踐中應用TRIZ等途徑進行。參考文獻：

[1]侯圣智,牛占文.TRIZ理論與創新能力的培養[J].中國職業技術教育.2003,29:30-32

[2]運用TRIZ理論提高農科大學生創新能力[J]. 高等農業教育,2009, (5): 86-89

[3]檀潤華.創新設計--TRIZ：發明問題解決理論[M].北京：機械工業出版社，2002.

[4]趙新軍.技術創新理論（TRIZ）及應用[M].北京：化學工業出版社，2004.

[5]楊青亮.發明是這樣誕生的-TRIZ理論全接觸[M]. 北京：機械工業出版社，2006.

[6]張武城.技術創新方法概論[M].北京：科學出版社，2009.

[7]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]．中國成人教育，2009，（10）：95-96．

作者簡介：

梁艷娟(1965.7- )女，壯族，廣西南寧市人，廣西工業職業技術學院機械工程系副教授、高級工程師。研究方向：高等教育管理及人才培養、理論教學、技術改造。