基于TRIZ理論研究生創新能力提升路徑的研究與實踐

周桂霞，莊衛東，胡 軍，趙勝雪,2，王黎明

(1.黑龍江八一農墾大學 工程學院，黑龍江 大慶 163319;2.黑龍江省現代農業產業技術小麥協同創新推廣體系，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

0 引言

信息技術的快速發展，經濟社會各領域的變革，創新經濟時代已來臨，新經濟新業態的涌現，更加突出了創新的重要性。創新經濟時代，對人才素質提出了新的要求，急需適應新經濟時代的創新型人才。高校研究生教育是高精尖人才培育的一項重大工程，創新型研究生人才的成長過程需要夯實專業知識、拓展創新思維、培養創新意識和提升創新能力[1]。因此，在研究生培養過程中，創新能力的培養是必不可少的環節。TRIZ創新方法的出現讓創新這個詞語不再虛無飄渺，為創新思維和創新能力的培育提供了有效的方法[2]。因此，分析TRIZ理論的基本原理，將創新方法與專業課有效地融合，為培育出適應新規律的創新型人才創造條件。

1 TRIZ理論內涵

“TRIZ”是將俄語中的“發明問題解決理論”轉換成拉丁文，再取其首字母，縮寫是TRIZ[2]。TRIZ理論誕生于1946年，以前蘇聯發明家G.S.Altschuller為代表的專家們，通過研究了250萬份專利文獻，發現在解決問題的過程中一切技術問題都有一定可遵循的模式。通過分析大量專利并尋找其解決問題的模式，并將他們抽取出來，為人們進行學習并獲得創新發明能力提供參考。各種創新方法有1 000余種，用于概念創新的300余種，普通技法360余種，常用技法24種。TRIZ理論的核心思想為所有技術系統其核心技術都是遵循某種客觀規律發展演變而生，具有相對客觀的進化模式和規律。各種類型的技術難題、爭論和矛盾的不斷解決就是進化過程不斷進步的原動力[3-4]。技術系統不斷發展最終到達的理想狀態就是用最少的資源代價來實現最大數目的功能[5]。

2 研究生創新能力培養過程中存在的問題

2.1 創新意識薄弱

創新意識的核心是個體可以進行獨立思考。受傳統教育的影響，部分研究生在解決問題時，喜歡按常規的思路進行，不愿冒險，缺少探索精神，創新實踐意識不強。也有部分研究生有自己的見解和新思想，卻怕說出來被人嘲笑，而不敢探究和表達出來。研究生不具備自主創新意識，就會阻礙創新想法的產出，降低創新積極性，影響創新能力的提高。

2.2 創新思維受限

觀念深存于人腦潛意識中，由其進一步產生的觀點和認識，是組成思維模式的重要拼圖。觀念會形成思維慣性力，一方面會順向激發研究生思維活力，促進研究生行為，另一方面會逆向形成思維惰性，拒絕接受新思想，形成固有思維，會禁錮思維創新。思維定勢是人們處于一定的生活環境中的思維習慣，在遇到常規例行性問題時，能夠用慣性思維快速做出反應，想辦法處理問題。在面對沒有遇到過的創造性問題時，慣性思維就會深陷固定反應中，影響發散思維，找不到問題的解。研究生思維如果沒有進行過創新思維的拓展訓練，常常會受到固有觀念和思維定勢的限制，很難突破。

2.3 課程創新能力培養內容欠缺

隨著現代科技的發展，很多工程新技術應用于農業領域，任課教師需花費時間查閱相關文獻，將相對較新的技術傳授給研究生，工作量較大。另外，學科涉及專業領域比較廣泛，部分專業課教師沒有經過TRIZ理論的系統培訓，不能將TRIZ創新方法與專業課很好結合，導致課程的創新內容欠缺。

2.4 綜合創新實踐能力不足

研究生實踐能力的鍛煉是通過參與導師的課題來實現的，導師給出問題，學生查閱資料對問題進行分析，得到不同解決方案，最后確定最優方案，這個過程鍛煉了學生實踐能力。課題來源不同，研究生獲得的實踐能力也不同。縱向課題培養研究生的科研實踐能力，橫向課題培養研究生的工程實踐能力[7]。目前，研究生獲得科研實踐能力的機會比較多，參加工程實踐的機會較少，而工程實踐是檢驗研究生創新能力和實踐能力的“試金石”。學校在研究生實踐能力培養過程中往往會忽略二者的聯系，致使研究生綜合實踐培養環節較弱。

3 提高研究生綜合創新能力的方案

3.1 增強研究生創新意識

在創新教學中，以培養研究生創新素質目標為導向，可以通過預期成果要求、教學氛圍和創新平臺等讓研究生了解創新，重點是培養研究生的興趣，進行可持續地教育、激發和培養。通過入學教育和專業導論等課程介紹本專業的發展前景，使研究生了解本專業并充滿興趣，愿意花費時間和精力主動學習專業知識，完成教師布置的創新討論、思考和實踐任務等，并讓研究生選擇目標成果，獲得追求達成目標后的成就感，開發研究生的創新潛能，激發研究生創新的主動精神。

3.2 拓展研究生創新思維

創新思維又稱“獨創思維”“反常思維”，旨在克服傳統思維定式的束縛，在思維模式上突破，強調如何培養研究生用新穎、獨特的方法解決問題的思維過程。采用TRIZ理論中的九屏法、STC算子法、金魚法、小矮人法、理想解法破除固有思維和傳統思維定勢，深化提升研究生的創新思維，用不同于常規的方法或與常規方法相反的、不可思議的方法和角度去研究問題，提出不同于他人的思維方案，運用技術矛盾解決原理尋找痛點，發現問題并解決問題，在創新實踐中增強動手能力和創新能力，形成創新性思維，生成蘊含豐富原創性的創新選題。

3.3 改革教學模式

調整《TRIZ創新方法》的教學內容，進行模塊化教學。將課程內容分為發明問題解決理論、創新思維訓練工具、發明問題分析工具、發明問題求解工具、發明問題目標導向工具和發明問題解決流程六大模塊進行講授，從如何發現問題、分析問題到解決問題，使課程體系系統化，課程模塊如圖1。

圖1 TRIZ教學模塊

研究生按照各自喜好成立若干創新團隊，選定創新方向與題目，按照教師各階段的講授內容和布置的任務，逐步完成課題的設計和改進，加深對所學知識的理解，團隊討論后形成多個方案，最終確定最優方案，做成PPT進行匯報，提高研究生的創新意識和團隊合作精神[6]。

3.4 加強師資力量

教師是研究生知識庫豐富與否的創立者，是研究生潛能的喚醒者。教師是TRIZ 理論在高校推進的先行者，必需重視TRIZ創新方法師資隊伍的建設。黑龍江八一農墾大學工程學院TRIZ創新方法課程的5位主講教師均參加過“黑龍江創新方法師資培訓班”的培訓。學院相關10位專業課教師參加了TRIZ理論線上培訓，從而提高創新方法師資隊伍的專業素質和能力，鼓勵教師對創新方法的理論進行研究，并積極申報教研課題。近年來，獲批與創新內容相關的省級教改課題1項，校級教改課題2項。

3.5 構建創新實踐體系

創新實踐是創新能力培養的關鍵，將TRIZ創新方法融入到專業教育，應用到專業人才的培養中。

第一，通過學生社團組織創新創業論壇、講座和沙龍向研究生普及TRIZ創新方法的知識，分享創新方法的應用效果，引發學生興趣，以此鼓勵更多研究生加入創新活動[8]。

第二，采用賽事驅動創新，通過TRIZ創新方法應用，以賽代練。在組織研究生參加TRIZ專業方面競賽過程中，結合課程模塊化教學模式，分三階段指導學生。首先利用課程中創新思維訓練工具打破學生的思維定勢，提出一些創新思路，并分析是技術矛盾還是物理矛盾，確定存在的問題。然后學會應用3個分析工具進一步分析問題，確定創新方向。最后應用5個求解工具進行求解，得出多種解決問題的方案。指導教師再結合每個項目團隊具體申報內容予以專業指導，提出修改意見，得出最佳方案，提高申報書的質量。經過多年實踐，在2020年組織學生參加全國“TRIZ”杯大學生創新方法大賽中，提交作品50項，在教師的精心指導下共獲獎22項，其中一等獎3項，二等獎7項，三等獎12項。2021獲獎24項，其中一等獎4項，二等獎8項，三等獎12項。說明研究生在TRIZ杯競賽中獲獎等級和數量都在增加，提高了學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。

同時，自2020年以來，學生將TRIZ創新方法應用到專業創新競賽中，并取得了突出成績，具體獲獎如表1。

表1 研究生競賽獲獎表

由表1可知，研究生能將TRIZ創新思維和方法熟練應用到專業訓練中，從而加強了研究生實際應用TRIZ創新方法的能力。

第三，黑龍江八一農墾大學工程學院通過與德國雷肯公司、北京德邦大為、丹麥哈滴公司等國內外知名公司合作，鼓勵研究生在實習實訓過程中積極參與企業的產品開發和技術創新，通過創新訓練，逐步提高研究生科研實踐和工程實踐能力，培養出滿足企業需求的創新人才，解決了學生就業。

4 結語

利用TRIZ理論創新方法，在開拓研究生創新思維，培養創新意識，提高創新能力等方面起到重要作用。教師在實施TRIZ理論提高研究生創新能力過程中，獲批核心課程建設項目，凝練出三段式的教學方法，建立了一只5人的創新指導教師隊伍，并指導研究生300余人次參加各類創新競賽，在TRIZ杯競賽中獲獎等級和數量都在增加。同時，能夠將TRIZ創新思維和方法應用到專業訓練中，加強了研究生實際應用TRIZ創新方法的能力。未來，團隊將在TRIZ理論指導下，繼續依托相關課程，不斷更新教學內容，鼓勵研究生積極參與創新實踐和相關創新競賽，完成課程建設。將TRIZ理論融入到專業課的教學環節，提高研究生創新的綜合素質，達到創新型人才培養目標。