借鑒TRIZ理論構建物聯網工程實踐教學體系

蔣婷*

（成都理工大學，四川成都，611059）

借鑒TRIZ理論構建物聯網工程實踐教學體系

蔣婷*

（成都理工大學，四川成都，611059）

在我國，高等教育院校是我國社會中高素質人才培養與輸出的重要來源。物聯網工程專業是一個具備很強綜合性的專業，它將測控技術與儀器、通訊工程、計算機科學與技術、自動化等學科交叉聯系在一起，形成了獨特的物聯網理論知識體系。然而，教育部2016年的高校畢業生統計數據表明，在我國開展物聯網專業的96所高校中，并沒有培育出研究物聯網以及能夠高效應用物聯網的高質量人才。因此，筆者認為我國當下的大部分高等教育學校應該打破傳統的單一化教學模式，積極研究、努力建設適合我國高等教育學校物聯網工程專業學生全面發展的新型教學體系。筆者借鑒TRIZ理論，從三個方面對構建物聯網工程實踐教學體系進行了論述，希望對相關讀者與高校部門有所幫助，從而幫助高校物聯網專業畢業生的就業率。

TRIZ理論；物聯網工程；教學體系；實踐

引言

幾年前我國國家工業信息化、物聯網工程科研相關部門共同制定并進行發布了眾所周知的《中國物聯網“十二五”發展規劃基本要求》，該份文件明確說明要在我國當下已具備的物聯網技術、互聯網產業和大數據應用基礎上著重發展物聯網工程行業，在我國物聯網行業中關鍵的技術層面上要客服重重難關，使我國的物聯網技術綜合一體化體系逐步建成并實現物聯網行業產業化生產鏈條。物聯網產業作為我國近幾年的年輕行業，我國科研部門與政府為了加速推進國內物聯網相關核心技術的步伐，因此當下社會層面急需大量具備物聯網技術創新發散性思維與物聯網技術架構實踐能力的綜合性科技人才。

1 我國當下物聯網教學現狀

在我國，高等教育院校是我國社會中高素質人才培養與輸出的重要來源。在2010年我國教育部批準在全國高校范圍內設立物聯網工程專業，近6年來，在全國范圍內已經開辦物聯網工程專業的本科院校突破了200所。物聯網工程專業是一個具備很強綜合性的專業，它將測控技術與儀器、通訊工程、計算機科學與技術、自動化等學科交叉聯系在一起，形成了獨特的物聯網理論知識體系，物聯網工程專業的目標是將當今時代下的物與物實現雙向通訊聯系，將單一的個體控制系統變成基于智能金字塔型的多層面物聯系統，從而提高通訊、控制等方面的效率，實現“物-物相連，物物相通”的新型智能發展模式。然而物聯網又和當下的很多實踐性工程有著不可或缺的聯系。物聯網專業的人才培養目標要求物聯網專業學生不僅懂得十分嫻熟、扎實的物聯網理論基礎，而且還要求物聯網專業的學生具備很好的動手實踐技能與思維創新應用能力。在我國許多高校的物聯網工程專業建設過程，相當一部分高等教育學校依舊在沿用很古板的單一化教學體系模式，這種教學模式的特點是注重物聯網工程理論，不注重實踐能力與創新思維能力的培養，從而在一定程度上導致我國很多高等教育學校物聯網大學生人才的培養局限于形式教學，并沒有培育出從根基就很懂物聯網、研究物聯網以及能夠高效應用物聯網的高質量綜合畢業生。因此，筆者認為我國當下的大部分高等教育學校應該打破傳統的單一化教學模式，積極研究、努力建設適合我國高等教育學校物聯網工程專業學生全面發展的新型教學體系。

2 依據TRIZ理論的創新性物聯網工程實踐教學體系

2.1 TRIZ（萃智）理論的主要內容

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，TRIZ（萃智）理論的強大作用正在于它為人們創造性地發現問題和解決問題提供了系統的理論和方法工具。 TRIZ（萃智）理論體系目前主要包括以下幾個方面的內容：（1）創新思維方法與問題分析方法。TRIZ（萃智）理論中提供了如何系統分析問題的科學方法，如多屏幕法。而對于復雜問題的分析，它包含了科學的問題分析建模方法――物場分析法，它可以幫助快速確認核心問題，發現根本矛盾所在。（2）技術系統進化法則。針對技術系統進化演變規律，在大量專利分析的基礎上TRIZ（萃智）理論總結提煉出八個基本進化法則。利用這些進化法則，可以分析確認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。（3）工程矛盾解決原理。不同的發明創造往往遵循共同的規律。TRIZ（萃智）理論將這些共同的規律歸納成40個發明原理與11個分離原理，針對具體的矛盾，可以基于這些創新原理尋求具體解決方案。（4）發明問題標準解法。針對具體問題物場模型的不同特征，分別對應有標準的模型處理方法，包括模型的修整、轉換、物質與場的添加，等等。

2.2 發明問題解決算法ARIZ

主要針對問題情境復雜，矛盾及其相關部件不明確的技術系統。它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，實現對問題的逐步深入分析，問題轉化，直到問題解決。TRIZ（萃智）理論的研究與應用TRIZ（萃智）理論以其良好的可操作性、系統性和實用性在全球的創新和創造學研究領域占據著獨特的地位。在經歷了理論創建與理論體系的內部集成后，TRIZ（萃智）理論正處于其自身的進一步完善與發展，以及與其它先進創新理論方法的集成階段，尤其是已成為最有效的計算機輔助創新技術和創新問題求解的理論與方法基礎。經過半個多世紀的發展，TRIZ（萃智）理論已經發展成為一套解決新產品開發實際問題的成熟的理論和方法體系，它實用性強，并經過實踐檢驗，應用領域也從工程技術領域擴展到管理、社會等方面。現在TRIZ（萃智）理論在西方工業國家受到極大重視，TRIZ的研究與實踐得以迅速普及和發展。如今它已為眾多知名企業取得了重大的效益。

我們都知道，創新這一含義從最基本的層面上講就是具備創造性思維地發現當下問題，通過創造性指導思維為主要方法論，逐步解決問題的一個過程。而我國所熟知的TRIZ理論的強大作用正在于TIRZ理論符合創新的基本屬性，并且可以為人們依據創造性思維去發現實際生活中的問題和得出解決問題的方案提供了較為系統的理論支撐與研究工具。

2.3 構建實踐創新性師資團隊

物聯網工程專業是一個具備很強綜合性的專業，由于年齡問題以及物聯網工程的教師們之前所受的教育方式，在一定程度上會使得我國目前物聯網工程方面的在崗教師知識結構多少會出現無法適應新專業要求的情況。我國當下的物聯網工程專業的課程要求從主觀方面來說，其實更加偏重于物聯網技術的研究與物聯網工程的實際應用，而我國從事物聯網工程教育的年輕教師雖然具備豐富的物聯網工程理論知識與較強的物聯網工程相關科研能力，但是普遍缺乏在物聯網相關企業一線的生產以及物聯網企業管理的實際經驗，因此并不能很好地從實踐性角度指導物聯網工程在校大學生進行相關工程化項目的設計與物聯網應用。因此，筆者認為應該我國當下的高等教育學校應該多讓從事物聯網教育的老師們去了解物聯網企業的實際運營與物聯網技術在企業中所發揮的價值，并且能夠在參與企業的物聯網工程這一過程中創造性地對當下的物聯網技術、物聯網工程理論等進行不同角度的思考與創新性應用的拓展。從而進一步地間接影響當下高等教育學校在校物聯網工程大學生對物聯網的認知，這才會使得當下的在校物聯網工程大學生更容易地從不同角度理解他們眼中的物聯網工程，并且能夠在一定程度上激發高等教育學校在校大學生對物聯網工程這一專業的興趣與認可，這才會使得噠學生在物聯網工程方面的創新性成為可能。

2.4 高等教育學校應該加強物聯網工程的實驗室設施多元化建設

我國高等教育學校應該在校內實驗室實踐基地直接面向高等教育學校的在校物聯網工程專業大學生，這一舉措將會是物聯網工程學生學習物聯網工程基礎理論知識、培養實踐動手能力一體化綜合創新性教學的重要基礎，不再像我國一些高等教育學校堅持傳統教學培養模式，只注重物聯網工程理論層面的學習，而不注重對物聯網工程知識的實踐性運用，因此，筆者認為我國的高等教育學校應該在整合校外物聯網工程相關企業的實踐基地以及社會、政府層面的優質實踐資源的基礎上，使高等教育學校的校內實踐教學與校外物聯網工程企業的實際生產運營結合起來，從而提升我國高等教育學校物聯網工程專業在線學生的物聯網工程理論綜合實踐能力與物聯網技術創新能力。

2.5 鼓勵在線物聯網工程專業的學生在校創業

伴隨著國家“大眾創業、萬眾創新”的創業熱潮，筆者認為應該鼓勵我國的高等教育學校創新創業部門加強對學生的在校創新創業工作，切實落行我國“互聯網＋”大數據時代背景下的創新創業教育國策，因此，應該鼓勵物聯網工程相關專業的學生通過自身在校所學的物聯網工程理論知識體系，在實踐中發現商機，通過物聯網導師與在校物聯網工程大學生一對一地進行創業輔導，進一步地使得學生在創業過程中完善對物聯網工程的理論知識運用，從而將物聯網工程實踐動手能力真切地轉變為生產力，為我國的物聯網在基礎設施的發展得到進步。

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Constructing Practical Teaching System of Internet of Things Engineering Based on TRIZ Theory

JIANG Ting*
(Chengdu University of Technology,Sichuan Chengdu 611059,China)

in our country,higher education institutions are the important source of training and output of high-quality talents in our society.Networking engineering is a strong comprehensive and professional,it will control technology and instrumentation,communication engineering,computer science and technology,automation and other disciplines together,forming a unique theoretical system of knowledge networking.However,college graduates in the Ministry of Education Statistics in 2016 showed that 96 universities in China to carry out professional networking,did not make research on networking and high quality talents,the application of the Internet of things.Therefore,the author thinks that most of our current higher education schools should break the single traditional teaching mode,new teaching system research,and strive to build suitable for students in Higher Education School of China's overall development of active networking project.Based on the TRIZ theory,the elaboration from three aspects to construct the network teaching system of engineering practice,hope to help the readers and the related university department,so as to help college graduates employment rate of things.

TRIZ theory; Internet of things engineering; teaching system;practice

G642

B

1672-9129(2017)04-0114-03

蔣婷.借鑒TRIZ理論構建物聯網工程實踐教學體系[J].數碼設計,2017,6(4):114-116.

Cite：JIANG Ting.Constructing Practical Teaching System of Internet of Things Engineering Based on TRIZ Theory [J].Peak Data Science,2017,6(4):114-116.

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.04.029