張暉 崔玲玲
【摘 要】本文闡述了TRIZ理論的基本體系及創新思維,并結合多年的實踐教學經驗,介紹了基于TRIZ理論對高職學生創新能力的培養方式,提出了高職院校教學模式和方式的改變思路。
【關鍵詞】TRIZ理論;高職學生培養;創新能力
0 引言
創新是一個國家民族的靈魂,國家興旺發達的動力,高校作為人才培養的基地,在教育教學活動中進行創新教育,提高學生的創新能力,關系到國家的未來發展,因此,加大對學生創新能力的培養,積極改善教學模式是今后高等學校的重要任務。高校要想培養出具有創新能力的人才,首先要培養學生的創新意識,提高學生的創新思維能力,使其掌握必要的創新理論與方法。
1 TRIZ理論與創新
TRIZ理論是前蘇聯發明家阿奇舒勒于1946年從250萬份發明專利中抽取出200萬份,從中總結出40個發明原理、39個通用工程參數,建立了發明問題解決理論。該理論是解決發明問題的工具,實際上也是解決矛盾的工具,是實現創新開發的綜合理論體系,并綜合多學科領域的原理和法則,建立起TRIZ理論體系。
1.1 TRIZ理論體系
TRIZ理論的強大功能是在于它能夠為創造性地發現問題和解決問題提供系統的理論和方法工具。現代TRIZ理論體系的研究主要包括以下幾個方面的內容:
1.1.1 創新思維方法與問題分析方法
TRIZ理論提供了如何系統地去分析問題的科學方法,其對于復雜問題的分析,則包含了非常科學的問題分析建模方法,能夠幫助人們快速地確認核心問題,從而發現根本矛盾所在。
1.1.2 技術系統進化法則
針對技術系統的進化演變規律,阿奇舒勒在大量專利分析的基礎上,總結出八個基本進化法則。基于這些進化法則,可以分析和確認當前產品的技術狀態,并預測其未來的發展趨勢,從而開發富有競爭力的新產品。
1.1.3 技術矛盾解決原理
發明創造雖然各不相同,但往往遵循共同的規律。TRIZ理論將這些共同的規律歸納成40個創新原理,針對具體的技術矛盾,結合創新原理為工程實際問題尋求解決方案。
1.1.4 創新問題標準解法
針對具體問題模型的各自特征,TRIZ理論分別對應有標準的模型處理方法,其中包括模型轉換、物質與場的添加等等。
1.1.5 發明問題解決算法
這個主要是針對問題情境復雜、包含矛盾及其相關部件不明確的技術系統。是一個對初始問題進行一系列變形及再定義等非計算性的邏輯過程,進而實現對問題的逐步深入分析,問題轉化和問題的解決。
1.1.6 基于物理、化學、幾何學等工程學原理而構建的知識庫
對數百萬項物理、化學、幾何學等領域的發明專利的分析結果,構建了知識庫,從而為技術創新提供豐富的參考方案來源。
因此,創新從最通俗的意義上講就是創造性地發現問題和創造性地解決問題的過程。
1.2 創新思維
創新思維是指人所具有的特殊認識活動過程,即能敏銳而正確地吸收、儲存、整理、運用瞬息萬變的信息,從客觀事物中有所發現或有所突破的一種思維能力。具備了創新思維,就能夠不被舊框約束,敢于質疑,表達自己和別人不一樣的意見和建議,或者創造全新的事物。創新思維往往是在傳統思維的基礎上發展起來,也可以說是后天培養和鍛煉的結果,而恰當的應用TRIZ理論知識將加快這種創新思維能力的培養。
我國教育改革的主旋律之一便是開發學生的創新思維,而如何使大學生具有創新意識和創新能力,從而能夠適應時代的發展要求,并且在企業的生產和實際經營中擔當技術方面的組織者和領導者,這是教學改革的根本目標,也是貫穿在整個教育的全過程,所以培養學生的創新思維需要系統的理論體系指導,而TRIZ理論就是創新思維培養的良好手段之一。
創新思維的過程,如圖1所示:
圖1 創新思維的過程
2 高職學生創新能力培養
高職學生一提到創新,學生大多認為是高科技技術的研發和新產品的制造,他們認為創新是遙不可及的事,不敢也不愿參與。為此,我們應該在相關課程教學計劃中適當增設創新理論和創新設計等方面的內容,目的是加強學生對創新內容的理解,鼓勵學生大膽創新、勇于創新。
2.1 高職學生的創新能力的特點
2.1.1 學生缺乏創新自信
在中國,高職學生是被千軍萬馬擠下“獨木橋”的一批,他們往往自認為學習能力和研究能力方面不如本科學生,所以,創新性研究對他們來說是可望不可即的事情,他們不敢也不愿參與。
2.1.2 創新意識淡薄
長期的應試教育,使高職學生僅滿足在各類考試中取得好的成績,很少有學生考慮參加科技活動搞發明創造,或者他們會錯誤地認為發明是只有學習好的人才能做的事情,與自己無關。
2.1.3 創新對學生沒有吸引力
通過學校舉辦的創新活動來看,主動參加活動的學生很少,大部分參與者是被動參與,在創新活動過程中,學生也不能很好的參與其中,發揮個人能力和團隊合作能力,而是更多想依賴老師來完成預設任務。
2.1.4 理論基礎薄弱,創新有難度
高職學生一個最大的特點是理論知識欠缺,在實際創新過程中,學生會發現不知如何解決實際創新過程中所出現的問題,也就是說,沒有一套有效的理論體系來指引學生創新。
2.1.5 搜集信息能力差
高職學生沒有很強的從外界搜集或獲取信息的能力,他們不能很好的通過網絡、圖書館等各種途徑獲取信息。究其原因,主要是高職學生自學能力還有待進一步提高。
其實,高職學生也有一定的創新能力,只是學生由于受客觀條件和自身因素的影響,他們的創造性思維處于沉睡或半沉睡狀態,思維的火花不易點燃,因而創造能力也較差。教師應當把目光放在學生身上,采取各種方式和方法引導學生,盡可能地把他們的潛能挖掘出來,通過喚醒學生的創造性思維來促進和提高其創造能力。
2.2 創新能力培養方式
采用課程學習和TRIZ理論結合,在學生的學習過程中設置引導的契機,挖掘他們的潛在智慧,可以很好地培養學生的創新能力。
(1)在教學任務中摻入TRIZ理論體系的講解。在教學過程中我們把TRIZ理論中對創新內含的六個體系一一講授給學生,讓學生理解創新不只是新產品的發明、新技術的革新,一些小的技術改造、產品的外觀設計優化、小的想法等都屬于創新,同時我們列舉出大量創新實例,引導學生對創新的理解。
(2)開設創新公共選修課。在該課程中主要講授TRIZ理論內容及應用,并在校內產生了一定的影響,營造創新學習的氛圍,同時大力開展TRIZ理論宣傳活動,在全院范圍內掀起了TRIZ理論學習熱潮。
(3)每年面向全校舉辦一期“大學生創新大賽”。該活動主要是鼓勵學生和教師參與創新活動,用實際課堂上學到的理論知識來解決問題,做到活學活用,同時,學生也能夠在做中學,學中做,進一步加強學生的創新自信心。
(4)成立應用TRIZ理論的專門機構即大學生創新與創業中心。該機構旨在把創新與創業、創業與就業緊密結合起來,逐步探索新形勢下創新型技能人才培養的新路徑。
學院應積極運用TRIZ理論拓展與豐富人才培養方式,不斷推進創新型技能人才的培養工作,從根本上改變以往創新教育只注重創新意識與創新精神的培養而忽視創新能力提高的現狀與瓶頸,力爭在創新型技能人才培養的實踐層面尋求突破。
3 教學創新思維
TRIZ理論提供創新的解決方案,即通過在創新過程中培養學生自主學習、發現問題和解決問題等多個方面的創新能力,實現在創新思維形成和實施過程中為學生和教師提出解決問題的思路和方法。
3.1 爭當創新型教師
作為教師,在教學過程中要努力向學生滲透創新理念,提供創新思維的空間,激發他們的創新意識和創新行為。
(1)積極參與TRIZ創新理論培訓,提高教師理解TRIZ理論和在實際工作中應用TRIZ創新理論的能力,為推廣TRIZ理論在教學實踐中的應用,培養創新型技能人才奠定堅實的基礎。
(2)教師在課程中插入創新模塊,鼓勵學生課堂上大膽創新,說出學生的創新想法,并給予學生相應的獎勵,幫助學生獲得創新成果的喜悅,提高學生的自信心。
(3)教師可以與學生一起參與學生創新大賽活動,利用TRIZ理論解決在創新的過程中遇到的問題,并依據相應的方法和理論處理問題,得到收獲。
3.2 創新教育改革
21 世紀是一個以科技為核心的知識經濟時代,如何培養有較強社會適應能力和科技創新能力的創新型人才,是高校教育改革的重要內容。高校可以將TRIZ理論納入教學體系,努力培養學生的創新思維和能力,將TRIZ理論列入各專業的教學計劃中,為學生開設TRIZ理論選修課,實行互動式教學。
3.2.1 教學模式的改善
以往的教學模式中教師是課堂的主體,學生只是知識的接受者,兩者很少有溝通,學生學習的積極性也不高。課堂教學中應始終把握學生是教學的主體,教學的實施過程中教師創設問題情境→學生小組討論提出問題→各種方式搜集科學資料→TRIZ理論探求解題方法→得出科學結論→運用新知識。通過教學模式的改善,教師可以大大提高學生創新學習的積極性。
3.2.2 教學階段的管理
教學過程鼓勵學生主動學習,進入探究狀態,并在自我學習或小組學習的基礎上,歸納出學習的具體內容、目標和范圍。這一階段,教師可以先結合TRIZ理論進行問題的設置,而后分配課程的子任務給主講學生,而其他學生相對這一個子任務為聽眾學生。
3.2.3 教學評價的改革
采用TRIZ理論獲得合適的評價方法,科學地對學生的學習效果進行評價。教學評價包括學生自主評價和教師評價兩部分。學生自主評價一般在成果交流階段時,要求聽眾學生對主講學生進行評價。教師評價分為兩個子塊:一是平時學生參與創新性活動的表現,采用計分表的形式,每次詳細記載;二是考試,采用試題考試的形式進行測試,全面測試學生對該課程的掌握程度,特別要重視學生創新能力的考察,最后采用權重綜合給出學生的學業評價。
3.3 校企合作培養
培養高素質技能型人才,做到“學校、企業、社會”相結合的人才培養模式,滿足企業、市場的需求,為社會輸送倍受歡迎的高素質創新人才。
3.3.1 校企結合,培養實用型的創新人才
企業的需求和社會的需要,應該從學生的未來發展出發,著重培養學生的實際適應能力,鼓勵和引導學生多參與社會實踐和企業的實際創新性的研究和設計,使學生能直接深入了解實際企業的發展模式、產品的決策過程及生產工藝、流程等,乃至設計合作的團隊精神、人際關系探求等,鍛煉學生的社會適應能力、應變能力和解決實際問題的工作能力,這也正是企業所需要的實用型的創新人才。
3.3.2 校企聯合培養,統籌利用校內外各類教學資源
開展校企合作辦學、聯合培養,是培養應用型創新人才的一個重要途徑。對校企合作辦學、聯合培養應用型創新人才的具體途徑和方法的探索和實踐,較好地實現校內外的教學資源的統籌利用和有機整合,為創新人才的培養提供了有力的保證。
3.3.3 校企結合,“訂單式培養”
針對企業需要培養創新型、實用型人才,企業領導者可以改變思維模式,由“招工改為招生”,將優秀學生送到學校進行專業技能培訓,這樣可以使學生更好更快地融入到企業,而且學生畢業后可直接到企業上崗工作。
3.3.4 項目合作
通過校企項目合作,企業對TRIZ理論有了進一步的認識與了解,發現問題、分析問題、解決問題的能力和效率大大提高,企業產生的效益明顯增加,思維模式和工作開展的力度相繼發生了轉變。
4 結束語
TRIZ理論是解決發明問題的一個創新工具,本文對基于TRIZ理論的創新能力培養進行了研究和闡述,將創新方法的傳授與人才的培養結合起來,為培養創新性人才提供了思路和教學方法,也為培養創新性高職學生探索了一條創造性解決問題的方法和途徑。
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[責任編輯:楊玉潔]