引入TRIZ理論 提升機械類學生創新能力

賈先　譚栓斌

摘 要：TRIZ理論認為，人的發現創新是有章可循的，人們可以通過總結創新的規律性，利用系統的方法和工具提高創新效率。結合機械類高等教育的實際，將TRIZ理論引入學生創新能力培養，在理論教學和實踐教學環節加強對學生TRIZ理論的滲透，構建具有創新特色的人才培養體系。激勵引導學生參加科技競賽，通過科技競賽的實戰，彌補學生創新思維訓練缺乏的缺陷，激發學生創新潛能，培養學生科學的創新思維習慣，從而提高學生創新能力。

關鍵詞：TRIZ理論 創新 機械類 本科教學

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）11（a）-0225-03

TRIZ理論是前蘇聯發明家、創造創新學家根里奇·阿奇舒勒G.S.Altshuller（1926—1998）于1946年創立的[1]。該理論認為，產品創新的標志是解決或移走設計中的沖突，而產生新的有競爭力的解決沖突；設計人員在設計過程中不斷的發現并解決沖突是推動產品進化的動力。TRIZ理論是研究人類進行發明創造、解決技術難題過程中所遵循的科學原理和法則，曾經被稱作前蘇聯的“國術”和“點金術”。其獨特的技術系統進化法則被西方稱之為“人類三大進化理論之一”，與達爾文的生物進化理論和馬克思的人類社會進化理論相提并論[2]。TRIZ理論曾是前蘇聯的國家機密，在航空、航天、軍事、工業等領域均發揮了巨大作用，使前蘇聯以比歐美國家少很多的投入，快速、高效地產生了大量尖端專利技術，讓西方發達國家一直望塵莫及[3]。隨著蘇聯的解體，TRIZ才被世人所知，并迅速傳播到美國、歐洲、日本、韓國等地。

1 TRIZ理論是提高學生創新能力的有效途徑

十八大報告強調指出：“科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在國家發展全局的核心位置?！泵绹鴦摌I學之父杰弗里·蒂蒙斯教授曾說：“我們正處在一場悄悄的大變革中——它是全世界人類創造力和創造精神的勝利。筆者相信它對21世紀的影響將等同或超過19世紀和20世紀的工業革命！”[4]當前，正在推進改革開放和社會主義現代化，實現全面建成小康社會目標，要實現此目標，應不斷地提高人民生活水平，實現中華民族偉大復興，必須集中力量推進科技創新。當今世界，科技發展水平更加深刻地反映出一個國家的綜合國力和核心競爭力。2015年3月的政府工作報告也提出要推動“大眾創業，萬眾創新”，充分激發人民群眾，尤其是青年人的創造力。十八屆五中全會提出：“堅持創新發展，必須把創新擺在國家發展全局的核心位置”“讓創新在全社會蔚然成風?！蹦敲?，對大學而言，如何開展創新人才培養是當前高等院校教育教學工作面臨的主要問題。

國家要實現科技創新，必須有創新型的人才，要有大批掌握創新方法的人才。在我國傳統的教學模式當中，雖然也包含有創新思維培養的課程，但相對還比較薄弱。而TRIZ理論的核心思想是人的發現創新并非偶然，而是有章可循。TRIZ理論總結了創新的規律性，打破思維定勢和知識領域界限，利用系統的方法和工具提高創新效率?；诖死碚?，高?？舍槍W生開展TRIZ理論方面的理論教學和實踐訓練，即可幫助大學生掌握這些規律，創新的能力和效率將大大提升。

西安思源學院作為全國最早開展創新教育的民辦高校之一，“能力工程”是學校近幾年推行“質量工程”的一個配套項目。旨在通過優化課程體系，改革教學內容和人才培養模式，將TRIZ理論納入教學體系，從而提高人才創新意識和創新能力。引入TRIZ理論，通過對專業課程的優化和整合，引導學生積極參加各種科技創新活動、競賽活動，有意識地培養理論聯系實際的能力、自我學習的能力、獨立工作和社會實踐的能力。在課程設置上，學生在一年級就接觸到創新課程，并且把課程內容貫穿到最后的畢業設計。

2 改革培養方案，構建具有TRIZ內容的創新人才培養模式

創新是人類社會發展的強大推動力，創新推動著機械工業不斷地進步[5]。隨著社會、經濟和科技事業的迅速發展，社會對大學生創新能力的培養提出了更高的要求，應用性本科在培養一線創新人才方面應更有作為。結合機械類專業特點，培養能主動適應區域經濟的發展需要，理論基礎扎實，實踐能力強，綜合素質高的高層次應用型創新人才是社會對機械工程類技術人才的要求。工程應用型人才培養模式有別于研究型大學的培養模式，強調學用結合，注重培養實際工作能力。

西安思源學院機械類專業自設立以來，積極探索教學改革的方向，構建新的人才培養體系模型、編制課程計劃、擬定課程標準。2012年設立本科專業后，明確本科機械專業的培養目標為：能在工業生產第一線從事設計、制造、技術開發、應用研究和運行管理等方面具有創新意識的應用型人才，培養目標定位在一線技術工程師。工程教育與創新教育是工科人才培養的重中之重。為此，在制定人才培養方案上特別突出工程創新能力和實踐能力的培養，將創新教育和工程教育始終貫穿于創新人才培養的全過程。

為達到此培養目標，應該在培養方案實施中全過程貫穿“創新”教育，將創新教育進課程、建平臺、立項目、創機制。將TRIZ理論納入機械類人才培養方案，構建了具有工程應用型人才培養特色的課程實踐教學體系、實驗教學體系、實習實訓體系、課外實踐體系和社會實踐體系，在理論教學和實踐教學環節均注重對學生TRIZ理論的滲透，重在培養學生發現、分析、解決工程實際問題的能力，提高學生知識創新和工程應用能力，強化應用型人才能力培養，增強學生的就業適應性。

一是構建了具有“基礎扎實、口徑較寬、方向明確、注重應用”鮮明特點的課程體系。在實施過程中，將TRIZ理論引入課堂教學，為低年級學生開設TRIZ理論選修課，在畢業設計環節對學生進行專門的TRIZ理論創新設計培訓，構建面向學生工程能力和創新能力培養的課程體系，使學生在獲得較系統的機械專業相關的理論知識和實踐技能的基礎上，通過對TRIZ理論的學習和實踐，快速提升并強化學生的創新能力，樹立和培養學生勇于開拓、善于創新的教育理念。

二是建立了基于TRIZ理論的開放實踐教學體系。實踐教學是培養學生創新意識和實踐能力的重要環節，是理論聯系實際、培養學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺。為完善實踐教學內容與體系，落實實踐教學目標，加強教學、科研和社會實踐有機結合，建立了基于TRIZ理論的開放實踐教學體系。該體系包括“基本技能模塊、專業技能模塊、工程實踐模塊、創新設計模塊、職業資格認證培訓模塊”等，將TRIZ理論實踐融于各類實踐之中。其中創新設計模塊主要是鼓勵學生通過TRIZ理論培訓實踐，積極參加各類學科技能競賽與科技創作活動。

3 重視科技競賽，推動創新型人才培養

傳統的實驗教學，往往著重于學生的理性訓練，而對學生的創造性思維訓練不夠?？萍几傎愖鳛榕囵B學生實踐能力和創新精神的重要載體，逐漸成為高等院校培養高素質技能型人材的重要途徑和手段。

西安思源學院在推動實施大學生創新創業訓練計劃過程中，高度重視學生科技競賽，充分發揮TRIZ理論在科技競賽中的應用。通過參與科技競賽的實戰，檢驗TRIZ理論的實踐應用效果，彌補學生創新思維訓練缺乏的缺陷，使學生在參加科技競賽的實戰中，逐漸形成創新的思維習慣和行為習慣。近年來，機械設計制造及其自動化專業先后有多名學生參加國家級和省級“大學生創新訓練項目、全國大學生機械創新設計大賽、挑戰杯”大學生科技作品競賽等多個競賽，并取得驕人成績。

一是激勵大學生積極參與各類科技競賽。以競賽促興趣，以興趣促學習?？萍几傎悓W生是一種挑戰，更是一種機會，促使學生去深入思考，勇于開拓、不斷進取。在賽前訓練和競賽中，每個參賽學生都有自己獨到的見解和新穎的思路。盡管有的方法還不夠成熟，但這畢竟說明了他們在獨立思考，通過不斷地總結，對不足之處加以改進。學院制定了《大學生學科競賽獎勵辦法》，對參與競賽的學生和指導教師予以重獎，激勵學生參與各類學科競賽，調動廣大教師參與指導、培訓各類競賽的積極性。通過參加科技競賽，引導學生在導師的指導下，自主選題、自主設計實驗實訓、組建實驗實訓設備、實施實驗實訓、進行數據分析處理和撰寫總結報告等工作，有效地提高了學生的創新能力。2012年以來，機械設計制造及其自動化專業學生共申報成功大學生創新訓練項目33項，其中國家級項目13項，省級20項。在近3屆全國大學生機械創新設計大賽上，該專業每屆均參賽，獲全國決賽二等獎1項，省級獎24項（一等獎4項，二等獎12項，三等獎8項）。另外獲陜西省大學生課外學術科技作品競賽三等獎3項。學生獲得實用新型專利2項。

二是組建大學生創新創業訓練計劃導師隊伍。學院為每個創新競賽項目配備1～2名指導教師，一方面通過為指導教師計算創新創業教學工作量，優先評優等激勵措施，積極鼓勵責任心強、學術水平高、學風正派、治學嚴謹且具有高級職稱或博士學位的教師擔任導師；另一方面，學院還通過給予經費支持等有效措施鼓勵各創新競賽項目聘請優秀企業家或行業專家擔任導師。經過幾年的積累，已逐步形成了一支以校內教師為主，兼有校外企業工程師的、比較穩定的導師隊伍，充分滿足創新型工程技術人才培養的需求。

4 結語

結合機械類高等教育的實際，將TRIZ理論引入學生創新能力培養中，并在理論教學和實踐教學環節加強對學生TRIZ理論的滲透，構建了具有創新特色的人才培養體系。激勵引導學生參加科技競賽，通過科技競賽的實戰，彌補了學生創新思維訓練缺乏的缺陷，激發學生創新潛能，培養學生科學的創新思維習慣，從而提高學生創新能力，效果良好。

參考文獻

[1] 楊清亮.發明是這樣誕生的：TRIZ理論全接觸[M].機械工業出版社，2006.

[2] 張士峰.教學儀器的進化法則[J].中國現代教育裝備，2013（20）：35-37，41.

[3] 劉訓濤，曹賀，徐鵬，等.TRIZ理論實驗與實踐教學改革探索[J].實驗室研究與探索，2013，32（4）：150-152.

[4] 許德濤.大學生創新創業教育研究[D].濟南：山東大學，2013.

[5] 陳海英.機械類創新人才培養與教學改革[J].中國電力教育，2009（7）：82-83.