基于TRIZ創(chuàng)新理論的高校教學建模探討

摘要：TRIZ創(chuàng)新理論被引進以來，教學一線教師積極嘗試將該理論應用于相關課程教學之中。TRIZ創(chuàng)新理論為深入研究探索新的教學模式，尤其是對大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，提供了多元化探索渠道。通過不斷的教學實踐，將TRIZ創(chuàng)新理論與教學、實踐和建模相結合，可大大拓展學生的創(chuàng)新思維，能有效突破相關課程固定思維模式陳規(guī)，形成可行性教學方法，這將為進一步培養(yǎng)新型創(chuàng)新人才提供有效借鑒。

關鍵詞：TRIZ創(chuàng)新理論；高校教學；創(chuàng)新

DiscussionoftheModelingof

CollegeTeachingBasedonTRIZInnovationTheory

LiuZhongsuo

1.SchoolofMaterialsandMetallurgy，UniversityofScienceandTechnologyLiaoningLiaoningAnshan114051；

2.KeyLaboratoryofChemicalMetallurgyEngineeringLiaoningProvince，UniversityofScienceand

TechnologyLiaoningLiaoningAnshan114051

Abstract：SinceTRIZinnovationtheorywasbroughtintouse，frontlineteachershavebeenactivelytryingtoapplythistheorytotheteachingofrelatedcourses.TRIZinnovationtheoryprovidesdiversifiedexplorationchannelsforintensivelystudyingonthenewteachingmodels，especiallyfortraininginnovationabilityofundergraduates.Throughcontinuousteachingpractice，wecombineTRIZinnovationtheorywithteaching，practicing，andmodeling，whichcanexpandstudents’innovativethinking，caneffectivelybreakoutthebricksoffixedthinkingpatternsofrelatedcourses，andcanformfeasibleteachingmethods.Thiswillsupplyeffectivereferencestofurthercultivatingnewinnovativetalents.

Keywords：TRIZtheory；Collegeteaching；Innovation

20世紀40年代，學者Altshuller及其團隊通過對數(shù)以百萬計發(fā)明專利進行研究，在充分的分析總結基礎上，發(fā)現(xiàn)了TRIZ創(chuàng)新理論，且一直作為“秘密”被“保密”［1］。21世紀初期，該理論被我國學者所關注，并向有關部門提交正式工作報告，促成了我國以創(chuàng)新理論為依托的《關于加強創(chuàng)新方法工作的若干意見》的制發(fā)，大大加快了創(chuàng)新理論在教學科研應用領域的實踐指導進程［2］。雖然較于歐美等國引進時間略有延遲，但也取得了諸多創(chuàng)新成果。

教育部、國家外國專家局更是對高等院校的創(chuàng)新活動給予大力支持，并通過制發(fā)相關具有法律效力的規(guī)范性文件，明確“高等學校學科創(chuàng)新引智計劃”，僅2017年度和2018年度就批準立項112項，涉及生命科學、醫(yī)藥、社科、文法等諸多領域。截至2023年年末，以“創(chuàng)新”為關鍵詞，限定標題搜索及現(xiàn)行有效類別選擇教育部，可在北大法寶搜到詞條20余條。如取消教育部這一限定，其他搜索條件不變，可得詞條量達2000余條。由此可見，我國各機關團體及教育部對創(chuàng)新工作的重視、推廣、鼓勵及保障程度。

實踐方面，2009年設立的“全國教育改革創(chuàng)新獎”有著巨大影響力，獲獎單位有數(shù)百家之多，為中國教育創(chuàng)新提供了諸多貢獻。截至2023年年末，在我國國家自然科學基金委員會官方網(wǎng)站搜索關鍵字“創(chuàng)新理論”，并限定“標題”搜索，可得出詞條近600個，涉及空間信息、金融、物理科學、化學科學等諸多領域。2023年6月，更是在北京啟動了首屆工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全國應用創(chuàng)新大賽，并取得圓滿成功。大賽將理論與實踐相結合，將理論知識應用于實踐當中，大力鼓勵企業(yè)發(fā)展，重在培養(yǎng)一些有潛力的企業(yè)，并以企業(yè)價值及需求為依托，發(fā)掘探索可解決企業(yè)實際問題的有效方案，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域的創(chuàng)新發(fā)展，帶動相關經(jīng)濟領域有效增長。

1TRIZ創(chuàng)新理論對教學實踐的有效性及指導意義

將TRIZ創(chuàng)新理論應用于日常教學實踐當中，是我國探索教育創(chuàng)新改革的重要方式之一［3］。通過TRIZ創(chuàng)新理論被引入我國的實踐教學經(jīng)驗可知，該理論對我國培養(yǎng)新型創(chuàng)新理論人才提供了重要的指導意義和方法論指向［4］。

1.1TRIZ創(chuàng)新理論的構建基礎

在TRIZ創(chuàng)新理論研究伊始，其研究成果便來源于幾百萬個發(fā)明專利，其研究基礎堅實，具有可靠性與說服力。該理論在被歐美國家引進之后，得到了充分發(fā)展和應用，最著名和最成功的案例當屬某品牌汽車。該品牌汽車在引進TRIZ創(chuàng)新理論后，將其應用于研發(fā)技術創(chuàng)新之中，改良技術參數(shù)，降低有害性能，提升有用性能，運用沖突矩陣，解決技術矛盾，調(diào)整工程參數(shù)，實現(xiàn)技術創(chuàng)新，提高汽車性能，并將理論與實踐生產(chǎn)完美結合，應用于生產(chǎn)實踐。以該理論研究為依托所衍生出的成果為該品牌汽車每年的銷售額提升了近10億美元。

1.2TRIZ創(chuàng)新理論在高校教學中的應用

相較于國外學者對于TRIZ創(chuàng)新理論的研究，我國引入時間較晚，但縱觀現(xiàn)今全國高等學校的課程開設情況，已有近2%的高校開展了TRIZ創(chuàng)新理論的相關課程，其中不乏中國的一流高校，比如清華大學等高等學府［5］。其開展目的遵循了TRIZ創(chuàng)新理論的初衷，旨在提升學生的創(chuàng)新思維，加強理論與實踐的聯(lián)系，并應用于實踐之中。現(xiàn)在部分高校，已將TRIZ創(chuàng)新理論作為一門專門的課程講授。也有高校將TRIZ創(chuàng)新理論設計在某門專業(yè)課程之中，并作為開篇或較前期的講授內(nèi)容，旨在從授課開始就將創(chuàng)新理念根植于學生心中，并貫穿整個教學進程的講授理念，使學生在學習新知識的同時，不斷融入創(chuàng)新思維，以達到學以致用的良好教學效果，并更好地指導實踐。

1.3TRIZ創(chuàng)新理論與實踐的有效銜接

從TRIZ創(chuàng)新理論被廣泛傳播至今，已有諸多理論成果面世。在我國，有許多高校已經(jīng)設立了關于TRIZ創(chuàng)新理論相關的創(chuàng)新應用教研室，建立TRIZ創(chuàng)新理論平臺，與大數(shù)據(jù)相聯(lián)系，在計算機競賽領域及專利申請上取得了巨大突破。通過對各高校近幾年取得的專利數(shù)據(jù)對比分析可知，在引進TRIZ創(chuàng)新理論后，專利成果的取得呈現(xiàn)出逐年上漲的趨勢。在教學方面，各高校通過對TRIZ創(chuàng)新理論的進一步研究和探索，調(diào)整授課模式，比如擴大小班授課比例，提高學生參與度，加強互動與交流，有針對性地進行引導訓練，利用模型及解題工具體系，得出有效理論論斷，形成科學成果［6］。

2現(xiàn)今教學領域創(chuàng)新的幾個瓶頸

2.1教學創(chuàng)新觀念保守陳舊

在TRIZ創(chuàng)新理論未被廣泛引入之前，雖然在教學領域也一直在提倡創(chuàng)新，但很多教學活動開展并不及時，教學成果亦不顯著。追根逐底，更多可能是源于教研工作者仍舊秉持讓學生自行領會消化的觀念，一味地填鴨式教學，大大降低了學生的主觀能動性和積極探索性。觀念的錯誤引導，在教學領域可能會帶來不可逆轉的侵害。

2.2教學方式構建墨守成規(guī)

在教學領域中，在現(xiàn)有的教學模式下，不難發(fā)現(xiàn)相當多的一部分教學方式仍具有教條化、課堂記錄筆記課后消化的典型特征。縱觀新媒體視角下廣泛傳播的教學視頻，不難發(fā)現(xiàn)，不同的教師及教學思維會產(chǎn)生不同的教學效果［7］。即使是被人們通常認為相對枯燥無味的哲學類課程，引入創(chuàng)新類理論之后，也比原始授課方式節(jié)約了教學資源，使得教學成果有了顯著提升［8］。

2.3教學與實踐脫節(jié)嚴重

在現(xiàn)今教育領域中，創(chuàng)新型人才一直是各大高校教學的目標之一。但限于各種原因，教學模式多困于傳統(tǒng)，與實踐結合并不緊密，各高校的實踐類課程開設并不普及，導致有相當一部分學生囿于紙面知識，多照本宣科，很難達到預期理想狀態(tài)。從而致使學生思維固化，很難形成發(fā)散思維，固于課本理論，無法創(chuàng)新完善。

3基于TRIZ創(chuàng)新理論的課程教學實踐建模

通過對TRIZ創(chuàng)新理論與高校教學的初步探索，從教學理念出發(fā)，建立橫軸與縱軸的雙重模式架構。在每一個橫向教學環(huán)節(jié)中不斷摸索，以到達最終指導實踐創(chuàng)新，實現(xiàn)最終理想解的教學成果。與此同時，分別解析每一個橫向教學環(huán)節(jié)，將TRIZ創(chuàng)新理論的經(jīng)典理論應用其中，形成各自獨立的縱向模式探索，從中發(fā)現(xiàn)新的創(chuàng)新方向，更好地服務于橫向主體，從而為實踐創(chuàng)新到最終理想解的良性相互循環(huán)提供有效助力。

3.1以教學理念為基，構筑教學指導思想基石

在教學伊始，要樹立正確的教學理念，擺脫陳舊觀念的束縛，避免一些教學活動開展不及時，致使教學效果達不到預期的情況。一個好的觀念可以貫穿于整個教學始終，沒有正確觀念的引導，則無法談及是否有好的教學成效。觀念的錯誤引導極有可能在第一時間抹殺學生對某一學科及理論的興趣，從而導致學生產(chǎn)生厭惡情緒。所以，在實際教學中，應以總結以往教學經(jīng)驗為基石，建立軸向中心點，以此構建調(diào)整橫縱模式。

在軸向中心點明確后，針對具體的不同教學內(nèi)容及方向，融入TRIZ創(chuàng)新理論的基本理念，參考典型教學案例，探尋其中隱藏的規(guī)律。與此同時，結合我國現(xiàn)代化教育指導思想，樹立系統(tǒng)的理念指導，注重創(chuàng)新人才培養(yǎng)方向，做好教前準備第一步。在備課階段，將教學大綱和教學內(nèi)容緊密結合，明確學習目標，從教師的角度加強導學理念，在授課之前為學生構建具體的思維導圖模式，力爭引導學生向教學理想效果邁進。

3.2以課程章節(jié)及講授內(nèi)容為本，橫縱建模相輔

在具體的教學過程中，要摒棄簡單直面等陳舊授課模式，突破為了授課而授課的教學觀念，積極探索我國高校教學領域教學創(chuàng)新模式。可以在前期教學理念的指引下，圍繞軸向中心點，探索將具體欲授課章節(jié)內(nèi)容進行分化處理，梳理章節(jié)重點教學內(nèi)容，羅列關鍵詞做好標注、標簽，為進一步構建橫向建模模塊做好充分準備，并最終形成橫向建模子模塊。

與此同時，在橫向建模模塊建立伊始，或者在橫向建模模塊建立過程中，充分進一步運用TRIZ創(chuàng)新理論的相關方法論，通過切實的方法進行整體的系統(tǒng)的思考，詳盡分析各知識層次的內(nèi)部關系及相互聯(lián)系，發(fā)散思維，形成各模塊的縱向建模，進一步發(fā)展縱向精細創(chuàng)新模式，服務于整體教學理念及教學目標。時刻將講授與啟發(fā)相結合，打破學生思維壁壘，鼓勵創(chuàng)新，推動教學，促進教育良性發(fā)展，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才打下堅實的知識傳輸基礎，讓學生在聽課過程中置身于整個體系之中，刺激其思維動態(tài)，培養(yǎng)激發(fā)創(chuàng)新意識，并從中不斷調(diào)整教學方式方法，以達到良好的教學目的。

3.3熟練應用方法論指導，提升創(chuàng)新高度，以期取得實踐效果

學習是需要將理論與實踐充分結合的，當學習的知識脫離實踐，則很難達到學習的目的。而只有充分達到學習目的之后，才能更好地指導實踐，培養(yǎng)出真正的為實踐所需的創(chuàng)新型人才，從而帶動相關領域的創(chuàng)新發(fā)展，促進科技進步和經(jīng)濟增長，乃至社會進步。所以，要讓學生充分在實踐中領略課堂所學，做到學真、務實、吃透，不留課堂的尾巴，不在實踐中因課堂所學而裹足不前。這樣，才能更好地在實踐中不斷發(fā)散思維，運用科學的方法，提出創(chuàng)新觀點，從而推進完善技術理論，提升創(chuàng)新能力。

這要求我們在完成橫軸與縱軸的雙重模式架構之后，緊抓理論與實踐的結合點，將教學內(nèi)容與方法論相結合，不斷調(diào)整各建模模塊，使之形成良好生態(tài)運行，以達良好效果。比如，TRIZ創(chuàng)新理論中的矛盾矩陣雖是來源于發(fā)明專利等實踐內(nèi)容的研究分析，但對教學領域的借鑒意義也不言而喻。我們可以在分析結論基礎上，結合矛盾矩陣主旨，在不斷的教學中橫縱貫通，對于新出現(xiàn)的瓶頸、癥結及時調(diào)整教學方式及方法，不斷提升教學質(zhì)量，進一步優(yōu)化教育教學模式，為學生打下堅實的理論基礎。之后，在完成一定的理論教學基礎上，充分開展實踐類課程。將教學過程中出現(xiàn)問題的解決方案和發(fā)現(xiàn)可能激發(fā)學生創(chuàng)新點的地方直接引向?qū)嵺`。在教學條件和資源允許的情況下，開展局部培養(yǎng)模式，有針對性地進行條線培養(yǎng)，實現(xiàn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的終極目標。

結語

總之，運用TRIZ創(chuàng)新理論創(chuàng)新建模，可以在TRIZ創(chuàng)新理論基礎上，結合教學實踐，不斷總結分析大量經(jīng)驗與數(shù)據(jù)，根據(jù)各教學模塊的性質(zhì)與特點，針對教學中出現(xiàn)的不同問題，及時調(diào)整教學方式方法，從而建立有效的生態(tài)類模型，進一步發(fā)掘?qū)W生潛力，提升學生的創(chuàng)新能力。與此同時，通過可行性建模推導，擴大應用層面，形成建模而不拘泥于建模，時刻以TRIZ創(chuàng)新理論為引導，不斷橫縱創(chuàng)新，以大模塊帶動小模塊，形成有生命力的建模模型，為新時代創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供有效借鑒。

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項目基金：遼寧科技大學青年教師教學改革專項項目（qnjj201519）

作者簡介：劉忠鎖（1982—），男，漢族，遼寧遼陽人，博士，講師，研究方向：冶金工程專業(yè)教學與科研、高校教育教學改革。