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triz理論論文實(shí)用13篇

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triz理論論文

篇1

一、triz理論方法

在TRIZ之父Altshuller的領(lǐng)導(dǎo)下,TRIZ研究團(tuán)體分析了近250萬件高水平的發(fā)明專利,并綜合多學(xué)科領(lǐng)域的原理和法則后,建立起由解決技術(shù)問題和實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法、算法組成的TRIZ理論體系。

1.TRIZ體系結(jié)構(gòu)

TRIZ提供了發(fā)現(xiàn)、解決問題的工具和技術(shù),可以幫助設(shè)計(jì)人員避免解決問題過程中繁瑣的試湊工作。TRIZ方法論包含分析工具和基于知識(shí)的工具。

(1)TRIZ分析工具。分析工具包含物質(zhì)-場(chǎng)分析、ARIZ算法、需求功能分析等,這些工具用于問題模型的建立、分析和轉(zhuǎn)換。①物質(zhì)-場(chǎng)分析:TRIZ將所有的功能都分解為兩種物質(zhì)及一種場(chǎng),產(chǎn)品是功能的一種實(shí)現(xiàn),可用物質(zhì)-場(chǎng)分析產(chǎn)品的功能。物質(zhì)S1可以是被控粒子、材料、物體或過程,物質(zhì)S2是控制S1的工具或物體,場(chǎng)F是用于S1與S2之間相互作用的能量,如機(jī)械能、液壓能、電磁能等。②ARIZ算法:ARIZ稱為發(fā)明問題解決算法,是發(fā)明問題解決的完整算法,該算法采用一套邏輯過程逐步將初始問題程式化。③功能分析:從完成功能的角度分析系統(tǒng)、子系統(tǒng)、部件,設(shè)計(jì)中的重要突破、成本或復(fù)雜程度的降低往往是功能分析的結(jié)果。

(2)基于知識(shí)的工具。基于知識(shí)的工具包含40條發(fā)明原理、76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解和效應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)。①40條發(fā)明原理:用于找出創(chuàng)新的解決方案。每一種解決方案都是一個(gè)建議,應(yīng)用該建議可以使系統(tǒng)產(chǎn)生特定的變化以消除技術(shù)沖突。②76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解:用于解決基于技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化模式的標(biāo)準(zhǔn)問題。按照目標(biāo)這些標(biāo)準(zhǔn)解被分為五類,分類中解的順序反映出技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化方向。③效應(yīng)知識(shí)庫(kù):庫(kù)是TRIZ中最容易使用的一種工具。運(yùn)用庫(kù)中的各種物理、化學(xué)和幾何效應(yīng)可以使解決方案更理想和簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。

2.TRIZ解決問題流程

應(yīng)用TRIZ解決問題的第一步是對(duì)給定的問題進(jìn)行分析;如果發(fā)現(xiàn)存在沖突則應(yīng)用原理去解決;如果問題明確但不知道如何解決,則應(yīng)用效應(yīng)去解決;第三種選擇是對(duì)待創(chuàng)新的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)化過程的預(yù)測(cè);最后是評(píng)價(jià),確定是否滿足求。如果滿足要求,則進(jìn)行后序的設(shè)計(jì)工作;反之,要對(duì)問題進(jìn)行重新分析。

二、TRIZ的應(yīng)用

在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,基于TRIZ理論的應(yīng)用非常廣泛,從工程領(lǐng)域到政治、生產(chǎn)管理、組織結(jié)構(gòu)、教育等非工程領(lǐng)域,無不顯示出它的生命力。

1.TRIZ在企業(yè)生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新中的應(yīng)用

在參考工程領(lǐng)域的創(chuàng)新問題求解技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過演繹推理的方法提出的在生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新中應(yīng)用TRIZ是完全可行的。近幾年來,有些學(xué)者通過對(duì)TRIZ方法及工具的局部修改后,應(yīng)用在管理領(lǐng)域上。Mann&Domb把40個(gè)創(chuàng)新原理引入到商業(yè)活動(dòng)中,就每個(gè)創(chuàng)新原理提出相應(yīng)的商業(yè)原則,建議當(dāng)企業(yè)面臨類似的問題時(shí)可以利用此40個(gè)創(chuàng)新原理作為解決的對(duì)策。Ruchti&Livotov利用TRIZ系統(tǒng)化的思考模式和解決問題過程,提出12條雙向原則作為解決商業(yè)與組織管理問題的參考。

2.TRIZ應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)管理創(chuàng)新中的不足

應(yīng)用TRIZ理論解決企業(yè)生產(chǎn)管理創(chuàng)新問題時(shí),完全挪用工程領(lǐng)域的理論框架并不可取,解題工具僅僅利用40個(gè)創(chuàng)新原理和沖突矩陣使用面太窄。TRIZ直接用于生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新失敗的主要原因包括:結(jié)構(gòu)失效、問題分析方法單一、解題工具不足、算法不能適應(yīng)生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新問題、操作性差等。

3.TRIZ在生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新中的應(yīng)用改進(jìn)建議

(1)根據(jù)TRIZ的思想和基本哲理,結(jié)合生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新的特點(diǎn),構(gòu)建面向生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新的TRIZ理論體系;(2)針對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的特點(diǎn),在39個(gè)通用工程參數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行增減,確定生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理參數(shù),進(jìn)而構(gòu)建一個(gè)新的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理沖突矩陣,并且修改40個(gè)創(chuàng)新原理,作為改善的策略。充分運(yùn)用物質(zhì)─場(chǎng)模型功能描述的特點(diǎn)和76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解,拓寬解題工具。(3)把質(zhì)量功能布置(QFD)、六西格瑪設(shè)計(jì)(DFSS)、約束理論(TOC)、田口方法等方法與TRIZ進(jìn)行結(jié)合,以改進(jìn)TRIZ分析生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新問題方法單一的缺陷。(4)進(jìn)一步細(xì)化生產(chǎn)管理領(lǐng)域的問題描述,逐步做到以定量分析為主,提高可操作性。

三、結(jié)論

本文介紹了TRIZ基本理論和主要工具,探討了在生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新中的應(yīng)用。針對(duì)其在解決生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新中存在的一些問題,給出了應(yīng)用改進(jìn)建議。我們相信隨著TRIZ理論的發(fā)展,其在生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新中的應(yīng)用操作性會(huì)愈來愈強(qiáng),應(yīng)用范圍會(huì)越來越廣,成為解決生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新的有效方法和手段。

篇2

機(jī)械制圖作為工科學(xué)生的基礎(chǔ)課,是今后學(xué)習(xí)機(jī)械專業(yè)課程的基礎(chǔ),也是未來就業(yè)的基本要求之一,對(duì)工科學(xué)生的重要性不言而喻。傳統(tǒng)的教學(xué)方法過于注重演繹和傳授,教學(xué)的結(jié)果過于注重作業(yè)和考試成績(jī),使學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)興趣。面對(duì)著這一現(xiàn)實(shí),制圖教師必須在教學(xué)中改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法,樹立創(chuàng)新教育觀念,把單純的“講、寫、畫”的傳統(tǒng)教育模式,轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)學(xué)生創(chuàng)造能力培養(yǎng)的現(xiàn)代教育模式。針對(duì)這種情況,我們嘗試性的把TRIZ理論中的方法創(chuàng)新引入高職院校機(jī)械制圖教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)創(chuàng)新,從而提升實(shí)際教學(xué)效果,力圖培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一、創(chuàng)新教學(xué)模式及操作要點(diǎn)

創(chuàng)新的課堂教學(xué)模式是指依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和要求,由教師創(chuàng)設(shè)情境,以問題的發(fā)現(xiàn)、探究和解決來激發(fā)學(xué)生的求知欲、創(chuàng)造欲和主體意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)創(chuàng)新,發(fā)展智力和創(chuàng)新思維能力的一種模式。在反復(fù)研究與實(shí)踐中,我們認(rèn)為新教育目標(biāo)與教學(xué)目標(biāo),要通過知識(shí)教學(xué)過程實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然這里的知識(shí)教學(xué)與傳統(tǒng)的重知識(shí)傳授、輕能力培養(yǎng),重智輕德,重分?jǐn)?shù)輕素質(zhì),重結(jié)果輕過程,重學(xué)科體系輕實(shí)踐能力,重傳承輕創(chuàng)新等是完全不同的。其一教育論文,欲求知識(shí),要求課堂教學(xué)不能開始就講,直接傳授,傾囊而出,而必須先激發(fā)動(dòng)機(jī),產(chǎn)生興趣,產(chǎn)生求知欲。其二,感知發(fā)現(xiàn)知識(shí),要求基本知識(shí)點(diǎn)要由學(xué)生通過感知,獨(dú)立思考,合作交流總結(jié)概括出來。其三,加工論證知識(shí),要求學(xué)生總結(jié)發(fā)現(xiàn)知識(shí)重點(diǎn)后,進(jìn)一步通過學(xué)生之間、師生之間的討論碰撞進(jìn)行加工、論證。其四,轉(zhuǎn)化重構(gòu)知識(shí),要求課堂練習(xí)有層

次、可選擇,鼓勵(lì)一題多解式的求新求異,課后應(yīng)用創(chuàng)新,并且重新改組充實(shí)知識(shí)結(jié)構(gòu)。TRIZ理論創(chuàng)新的教學(xué)觀相應(yīng)的教學(xué)模式的基本環(huán)節(jié)是:激發(fā)動(dòng)機(jī)―誘導(dǎo)發(fā)現(xiàn)―加工論證―應(yīng)用創(chuàng)新。

創(chuàng)新教學(xué)模式的基本點(diǎn)是探究式獲取知識(shí),創(chuàng)新性應(yīng)用知識(shí),是在課堂教學(xué)過程中,在教師的組織、引導(dǎo)、促進(jìn)下,學(xué)生主動(dòng)感知、發(fā)現(xiàn)、獲取知識(shí),加工轉(zhuǎn)化建構(gòu)知識(shí),而非被動(dòng)聽講、消極接受、機(jī)械訓(xùn)練的僵化灌入。

(一)激發(fā)動(dòng)機(jī),包括預(yù)習(xí)展示、確認(rèn)目標(biāo)、形成探究動(dòng)機(jī)。教學(xué)實(shí)踐已證明,學(xué)生沒有預(yù)習(xí)就進(jìn)入學(xué)習(xí),往往一開始就處于被動(dòng)接受狀態(tài)。即便是教師采用啟發(fā)式教學(xué),引用了許多導(dǎo)入的材料、背景知識(shí)或進(jìn)行聯(lián)系密切的復(fù)習(xí),多數(shù)學(xué)生也很難積極主動(dòng)學(xué)習(xí)。為此在機(jī)械制圖的課堂教學(xué)中要改變教師一味傳授講解知識(shí)的傳統(tǒng)教學(xué)方法,而要采用啟發(fā)式和討論式的教學(xué)方法,在教學(xué)中啟發(fā)學(xué)生與老師一起思考,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如在機(jī)械制圖“組合體”這一章的教學(xué)中,組合體的“形體分析”是要求掌握的重點(diǎn)內(nèi)容,其目的是要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)組合體的形體表達(dá)能力和空間想象力。因此在教學(xué)過程中,可以安排一些多種形式的,約束條件少,富有趣味性的題目來啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)創(chuàng)造怎么寫論文。

(二)誘導(dǎo)發(fā)現(xiàn),包括感知分析、抽象概括和合作交流。傳統(tǒng)的講授,往往忽視知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展過程,這對(duì)于簡(jiǎn)單的事實(shí)、符號(hào)教學(xué)可以有效。但對(duì)于有來龍去脈、有豐富內(nèi)涵與外延的概念和原理等規(guī)律性的知識(shí)教學(xué),恐怕不行了。以《平面物體的截交線》一課為例,探索創(chuàng)新教學(xué)方法具體步驟包括:1.教師講解理論依據(jù)―――“截交線”的兩個(gè)基本特征。通過給出“截交線”的定義,配合模型教具進(jìn)行直觀講解,幫助學(xué)生建立空間概念。2.實(shí)施

“開放式”教學(xué)。發(fā)給學(xué)生模型,學(xué)生自行觀察拿到的模型的平面,自行測(cè)量模型的尺寸,自行確定比例,自定尺寸和模型擺放方式,選擇視圖,開始作圖,學(xué)生自行求作截交線。學(xué)生自行確定截面位置,結(jié)合實(shí)際模型,在自己的三視圖上求截交線;學(xué)生自行驗(yàn)證理論教育論文,以自己所作的截交線,驗(yàn)證截交線的兩個(gè)特征,或以截交線的兩個(gè)特征來檢驗(yàn)自身視圖是否正確。教師作巡回指導(dǎo)和隨時(shí)答疑。3.總結(jié)、鞏固。選擇視圖具有代表性的作者上臺(tái)將其所做的三視圖、截平面和截交線展示并當(dāng)眾講解。最后,教師本人或?qū)W生對(duì)照黑板上的視圖,再次驗(yàn)證截交線的特征,鞏固復(fù)習(xí)新課。這種教學(xué)方法,使用直觀的研究對(duì)象(模型),學(xué)生易于接受,課堂學(xué)習(xí)氣氛活躍,便于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生自定視圖尺寸,自定截面,“開放式”的自主學(xué)習(xí),增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,培養(yǎng)了動(dòng)手和創(chuàng)新能力。

(三)加工論證,包括歸納表達(dá)、討論碰撞和印證加工。通過獨(dú)立思考和小組合作學(xué)習(xí),學(xué)生基本上能用自己的話表達(dá)出已獲得的認(rèn)知和概念的含義,事物的特點(diǎn)等。這還不夠,應(yīng)該進(jìn)一步表達(dá),進(jìn)行全班交流,引發(fā)重點(diǎn)討論碰撞。在此基礎(chǔ)上教師抓住重點(diǎn)問題、核心問題、疑難問題發(fā)表自己的見解,即重點(diǎn)講解。此時(shí)的講解是學(xué)生急需的、高度期待的,他們急于聽老師的講解、意見以及看問題的方法、角度、技巧。此時(shí),教師的講解、觀點(diǎn)最容易引起高度的注意和認(rèn)同,對(duì)他們的認(rèn)識(shí)起到印證作用,有助于他們的理解和加工,促進(jìn)其思維的深度,提升其價(jià)值觀,是一種師生有效的適當(dāng)?shù)纳顚拥那楦小⒄J(rèn)知互動(dòng)互促。可見,TRIZ理論創(chuàng)新教學(xué)主張學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,主動(dòng)探究式獲取知識(shí),決不意味著排斥教師的講解,相反非常重視教師的講解,重點(diǎn)講、精講。然而這里的講與傳統(tǒng)的授受是根本不同的:一是在學(xué)生已有主動(dòng)認(rèn)知基礎(chǔ)上的;二是非全面的全程的;三是必要的急需的;四是能引起學(xué)生積極主動(dòng)地講。可見,這樣的講能真正起到教師引導(dǎo)促進(jìn)的作用,其結(jié)果是引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建,而非被動(dòng)攝入。從情感上說,這種講會(huì)與學(xué)生真切情感相呼應(yīng),使他們感到豁然開朗,似曾相識(shí),不謀而合,原來我也能經(jīng)歷、發(fā)現(xiàn),也會(huì)探究,從而使他們受到成功的激勵(lì),受到鼓舞,產(chǎn)生極大的自信心,獲得一種難以言表的精神享受與愉悅。

(四)應(yīng)用創(chuàng)新,包括選擇練習(xí),總結(jié)質(zhì)疑和重構(gòu)延伸。在師生加工論證知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上的課堂練習(xí)應(yīng)該是有層次的、可選擇的,能有助于思維發(fā)散和能力轉(zhuǎn)化。必須承認(rèn),共識(shí)度再大,學(xué)生之間的理解和內(nèi)化水平也是有差異的。因此,練習(xí)題應(yīng)是豐富多層次,由低到高,由單一到綜合的教育論文,這樣才能有利于不同層次學(xué)生的練習(xí)鞏固,不同程度的提高。教師用課件承載多樣多層的習(xí)題,供學(xué)生按需選擇。選擇練習(xí)題目由基本練習(xí)、復(fù)式練習(xí)、綜合練習(xí)、延伸練習(xí)組成,對(duì)基本練習(xí)和變式練習(xí)要限定時(shí)間,綜合練習(xí)和延伸練習(xí)要鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)創(chuàng),求異求新,一題多解,一題多問、多變、多思,多題歸一。這是發(fā)散―聚合―發(fā)散的創(chuàng)新思維的練習(xí),是獨(dú)創(chuàng)的個(gè)體學(xué)習(xí)和合作的集體學(xué)習(xí)。這時(shí)教師的作用更多的是引導(dǎo)學(xué)生思考、啟發(fā)思路,肯定推進(jìn),釋疑、導(dǎo)疑,對(duì)其中具有共性,很有價(jià)值的問題,在短時(shí)間內(nèi)不能討論清楚講解明白的,要引向課后,變成探究性作業(yè),繼續(xù)學(xué)習(xí)探究。在學(xué)生回顧、總結(jié)評(píng)價(jià)主要收獲后,教師要進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新學(xué)的知識(shí),重組建構(gòu)到舊的認(rèn)知體系框架中去,同化和順應(yīng),形成新的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

二、TRIZ理論對(duì)于創(chuàng)新教學(xué)的實(shí)踐指導(dǎo)

創(chuàng)新教學(xué)中,既要重視理論教學(xué),讓學(xué)生掌握該課的基本原理、作圖和讀圖方法以及有關(guān)機(jī)械零件的基本結(jié)構(gòu)及裝配的基本知識(shí)等,形成扎實(shí)的基本理論知識(shí)體系,同時(shí)還必須與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合起來。許多已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生說“:工作后才知道制圖中所學(xué)的零件是什么。”這不能不引起我們的深思,這說明我們過去的教學(xué)只注重了課本理論知識(shí)的講解,而忽視了與生產(chǎn)實(shí)際之間的聯(lián)系。因此,在機(jī)械制圖課堂教學(xué)過程中,要與生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系,既要讓學(xué)生看模型,又要讓他們看一些實(shí)物,二者緊密結(jié)合。利用課外時(shí)間帶領(lǐng)學(xué)生到工廠或?qū)嵱?xùn)車間參觀認(rèn)識(shí)零件,了解生產(chǎn)知識(shí),幫助學(xué)生了解掌握工廠中用的實(shí)際圖紙,明確“學(xué)了制圖是用來干什么的”,使理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合起來,有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì),為就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)怎么寫論文。學(xué)以致用,是教育者的責(zé)任,也是創(chuàng)新教學(xué)的目的。

TRIZ理論提供創(chuàng)新的解決方案,而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)意識(shí)方法創(chuàng)新,以及雙方共同發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,各個(gè)方面都涉及創(chuàng)新能力的培養(yǎng),因此,TRIZ理論能在教學(xué)創(chuàng)新研究進(jìn)行的過程中為學(xué)生和教師提出解決問題的思路。

(一)TRIZ理論在創(chuàng)設(shè)情境中的作用。教學(xué)模式創(chuàng)新的首要任務(wù)是創(chuàng)設(shè)問題情境,給學(xué)生思考的引子;創(chuàng)設(shè)的問題具有引導(dǎo)性,才能引發(fā)學(xué)生提出問題。引導(dǎo)學(xué)生研究的問題看作一個(gè)個(gè)待解決的問題,采用TRIZ理論進(jìn)行求解,獲得需要設(shè)置的問題。具體到一門專業(yè)課程,創(chuàng)設(shè)問題情境就歸結(jié)為各子課題的引導(dǎo)問題情境的設(shè)計(jì),究竟采用什么樣的啟發(fā)方式才能引起學(xué)生思考和幫助學(xué)生提出合適的問題,提出這個(gè)題目后,根據(jù)TRIZ理論教育論文,進(jìn)行程式化描述,解決沖突,獲得合適的情境設(shè)計(jì)。問題創(chuàng)設(shè)過程是教師為主、師生共同參與的過程。在創(chuàng)設(shè)問題情境階段所面臨的課程的子課題劃分、待求的題目獲得等問題,都需要采用TRIZ理論進(jìn)行解決,進(jìn)而對(duì)師生的創(chuàng)新思維進(jìn)行開發(fā)。

(二)TRIZ理論在研究性教學(xué)過程中的作用。研究性教學(xué)過程重點(diǎn)是幫助學(xué)生對(duì)自己先前提出的問題進(jìn)行求解,安排好學(xué)生的討論、成果交流和總結(jié),使研究性教學(xué)有序地進(jìn)行,達(dá)到傳授專業(yè)知識(shí)和激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力的目標(biāo)。例如 TRIZ理論與創(chuàng)新技術(shù)中的40個(gè)創(chuàng)新原理中,其中很多都可以解釋上述課程中的理論知識(shí)或?qū)嶒?yàn)環(huán)節(jié)。教師在課堂上可以把這些原理穿插到課堂教學(xué)中,并進(jìn)行相關(guān)案例拓展,同時(shí)讓學(xué)生參與互動(dòng),讓學(xué)生們相互啟發(fā),激發(fā)它們的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力,而且這樣也能提高課堂的教學(xué)效果。在這一過程中,需要研討探究和驗(yàn)證假設(shè),即學(xué)生對(duì)自己提出的問題進(jìn)行研究求解,并給出結(jié)果。TRIZ理論給出問題的解的多種方案,解決問題求解過程中的各種矛盾,給出較佳的方案。這個(gè)問題探究的過程,TRIZ理論發(fā)揮的作用最大。針對(duì)一個(gè)個(gè)實(shí)際問題,TRIZ理論指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新解決,首先通過問題分析和定義把這些實(shí)際問題轉(zhuǎn)換為TRIZ問題模型,然后利用 TRIZ的分析工具得到問題通解,最后得到特定解。

(三)TRIZ理論在教學(xué)創(chuàng)新研究理論歸納中的作用。課題是研究重視過程,TRIZ理論側(cè)重于提供方法上的指導(dǎo)。由于TRIZ理論系統(tǒng)本身就具有綜合性,所以從TRIZ理論演化出來的分立小課題,最后還可以運(yùn)用系統(tǒng)化的方式整合起來,提供一個(gè)成型的規(guī)律或者方法,能指導(dǎo)更大范圍的創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用。

通過上述分析,TRIZ理論在教學(xué)創(chuàng)新研究中扮演著重要的角色,是教學(xué)創(chuàng)新研究實(shí)施過程中的一個(gè)重要工具,二者的結(jié)合,將構(gòu)建比較完善的教學(xué)模式創(chuàng)新,為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供更好的途徑,充分調(diào)動(dòng)教師和學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性,必將探索出一條廣闊的教學(xué)新路。

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篇3

1 概述

創(chuàng)新是發(fā)展的動(dòng)力,是世界發(fā)展的潮流。創(chuàng)新在國(guó)家的發(fā)展中起著非常重要的作用。傳統(tǒng)創(chuàng)新方法易于掌握、易于傳播、易于普及,能產(chǎn)生一些創(chuàng)新設(shè)想,但命中率低,速度慢,難以解決復(fù)雜的技術(shù)問題。創(chuàng)新能力都來自于人的潛能,并可以通過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練來激發(fā)和提升。創(chuàng)新是有規(guī)律可循的,這些規(guī)律潛藏于解決各種工程技術(shù)問題的過程中,通過長(zhǎng)期實(shí)踐中的觀察、總結(jié),可以發(fā)現(xiàn)這些規(guī)律。在這些理論方法中,TRIZ理論體現(xiàn)出其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì),TRIZ的作用在各種實(shí)踐中發(fā)揮得越來越明顯。TRIZ可以幫助我們進(jìn)行系統(tǒng)創(chuàng)新,深入了解問題并獲得解決方案,簡(jiǎn)化系統(tǒng)以及克服心理慣性。

2 TRIZ的發(fā)展

TRIZ即發(fā)明問題解決理論,它是一套技術(shù)創(chuàng)新理論和方法,是一套解決各類工程技術(shù)問題的工具。它的核心在于提供一種有規(guī)律可循的非常客觀的創(chuàng)新方法。它系統(tǒng)總結(jié)了人類以往在發(fā)明和創(chuàng)新方面的想法,從中提煉出一系列有效的法則,用以指導(dǎo)人們系統(tǒng)、高效地解決未來的問題。TRIZ創(chuàng)新方法源于前蘇聯(lián),由一位偉大的工程師兼發(fā)明家阿奇舒勒和他的同事們創(chuàng)立的,他們分析歸納總結(jié)全世界250多萬份高水平專利成果后,在1946年總結(jié)出一套理論。根據(jù)創(chuàng)新程度的不同,將這些專利技術(shù)解決方法分為5個(gè)“創(chuàng)新等級(jí)”。

TRIZ自創(chuàng)立以來,經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段:第一個(gè)階段為創(chuàng)立階段。這個(gè)時(shí)期主要?jiǎng)?chuàng)新和完善了TRIZ體系,并在蘇聯(lián)少量應(yīng)用。但因?yàn)樘K聯(lián)封鎖這個(gè)理論,外界很少有人知道。這個(gè)時(shí)期形成的主要理論有40個(gè)發(fā)明原理、發(fā)明問題解決算法(ARIZ)、最終理想解、科學(xué)效應(yīng)庫(kù)、物-場(chǎng)模型、標(biāo)準(zhǔn)解和進(jìn)化法則等;第二個(gè)階段為傳播階段。蘇聯(lián)解體后,大量的科學(xué)家移民到了美國(guó)、歐洲、亞洲,創(chuàng)辦了一系列的公司,開發(fā)基于TRIZ理論的軟件系統(tǒng),并為一些公司提供咨詢服務(wù)。這時(shí),其他國(guó)家的工程師們才開始了解這個(gè)理論。少量公司在這個(gè)時(shí)候開始引入TRIZ理論,如1995年開始的寶潔公司和1998年開始的三星公司;第三個(gè)階段為應(yīng)用階段。從2005年開始更多世界知名大公司開始引入TRIZ理論,并開始在內(nèi)部推廣,如通用電氣公司、西門子公司、飛利浦公司、因特爾公司等。中國(guó)的企業(yè),特別是一些國(guó)有大型企業(yè)也開始利用TRIZ來培訓(xùn)員工,解決難題。

經(jīng)過幾十年的發(fā)展,TRIZ已進(jìn)入成熟期,TRIZ理論已經(jīng)被全世界接受、應(yīng)用。西方發(fā)歐國(guó)家在TRIZ領(lǐng)域的理論、技術(shù)和應(yīng)用研究都處于世界領(lǐng)先水平。我國(guó)引入TRIZ理論比較晚,但最近幾年其理論受到了學(xué)術(shù)界的重視和政府的高度關(guān)注,現(xiàn)正被越來越深入地推廣和應(yīng)用。

3 TRIZ理論思維方法

TRIZ理論創(chuàng)新思維方法有多屏幕法、STC算子法、RTC算子法、金魚法、小矮人法等。

多屏幕法從兩個(gè)維度進(jìn)行發(fā)散思維:(1)從構(gòu)成層面發(fā)散,考慮了當(dāng)前系統(tǒng)、超系統(tǒng)及其子系y;(2)從時(shí)間層面發(fā)散,將其分為過去、現(xiàn)在和將來三種狀態(tài)。即按時(shí)間與構(gòu)成兩種不同的維度對(duì)現(xiàn)有問題的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行全面思考與分析,從而找到解決的思路。

STC算子法即尺寸Size-時(shí)間Time-成本Cost分析法,它從三個(gè)不同維度對(duì)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行從零到無窮大的發(fā)散思維。RTC算子法即將STC中的尺寸換成資源(Resource)。

金魚法求解問題,首先將問題分解成現(xiàn)實(shí)部分和不現(xiàn)實(shí)部分,利用系統(tǒng)資源,找出可以將幻想變成現(xiàn)實(shí)的條件。它是一個(gè)反復(fù)迭代分解的過程。它的反復(fù)迭代區(qū)分現(xiàn)實(shí)和幻想兩部分,并集中求解幻想部分的問題,其中幻想部分方案求解可以結(jié)合多屏幕法獲得可利用資源。金魚法還有一個(gè)思路是針對(duì)問題產(chǎn)生的思路,將這些思路區(qū)分為現(xiàn)實(shí)方案和不現(xiàn)實(shí)方案,而后集中對(duì)不現(xiàn)實(shí)方案進(jìn)行求解,從而獲得解決方案。

小矮人法是將系統(tǒng)功能、部件用不同的小矮人來替代,通過對(duì)小矮人群的重組、位置改變等實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的解決方案。

TRIZ中技術(shù)系統(tǒng)的理想化水平與有用功能之和成正比,與有害功能之和成反比。理想度可以對(duì)創(chuàng)新思維方案、技術(shù)系統(tǒng)解決方案進(jìn)行評(píng)價(jià),最后選擇理想度高的方案進(jìn)行實(shí)施。要提高創(chuàng)新思維方案和技術(shù)系統(tǒng)解決方案的理想度可以增加有用功能或減少有害功能,也可對(duì)方案各個(gè)層面進(jìn)行各層次分析,進(jìn)而獲得理想解。

4 TRIZ解決問題的方法

TRIZ理論具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,可廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,它可以擴(kuò)展人的創(chuàng)新性思維,從而尋求解決問題的辦法,為不同行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新問題提供啟發(fā)和參考建議。用TRIZ解決問題,首先要把問題轉(zhuǎn)換為問題的模型,然后從TRIZ解決問題的工具中找到解決問題的模型。TRIZ理論在解決技術(shù)問題時(shí)主要用技術(shù)進(jìn)化工具、矛盾矩陣工具、物-場(chǎng)分析工具和科學(xué)效應(yīng)庫(kù)工具。

4.1 技術(shù)進(jìn)化工具

技術(shù)進(jìn)化工具是TRIZ理論核心內(nèi)容之一,它表明技術(shù)處于進(jìn)化過程中并且有規(guī)律可循,可預(yù)測(cè)。技術(shù)進(jìn)化規(guī)律包括S曲線和進(jìn)化法則。其中進(jìn)化法則包括完備性法則、能量傳遞法則、協(xié)調(diào)性法則、提高理想度法則、動(dòng)態(tài)性進(jìn)化法則、子系統(tǒng)不均衡進(jìn)化法則、向微觀級(jí)進(jìn)化法則、向超系統(tǒng)躍遷法則。S曲線:技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化過程分為嬰兒期、成長(zhǎng)期、成熟期、衰退期,提高理想度法則貫穿技術(shù)系統(tǒng)的全生命周期。對(duì)于待解決技術(shù)系統(tǒng),根據(jù)S形進(jìn)化曲線原理分析技術(shù)系統(tǒng)所處階段,而后依次用進(jìn)化法則,最后獲得建議方案,并結(jié)合實(shí)際技術(shù)系統(tǒng),建立解決方案。技術(shù)進(jìn)化工具應(yīng)用過程體現(xiàn)了技術(shù)系統(tǒng)由量變到質(zhì)變,技術(shù)進(jìn)化工具有時(shí)只需根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用一個(gè)或者幾個(gè)即可建立解決方案。

4.2 矛盾矩陣工具

TRIZ研究的沖突是技術(shù)沖突和物理沖突。技術(shù)沖突是指一個(gè)系統(tǒng)在某方面得到改善的同時(shí),另一方面被削弱。運(yùn)用矛盾矩陣中的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)找到對(duì)應(yīng)的發(fā)明原理可以解決技術(shù)沖突。物理沖突是因?yàn)樽非髮?duì)立的結(jié)果而引發(fā)的。對(duì)此,物理矛盾一般是通過分離的方法,獲得兩個(gè)相反的解決方案。分離的方法很多,有空間分離、時(shí)間分離、系統(tǒng)級(jí)別分離、條件分離、范圍分離等。

TRIZ有助于我們思考方案,尋找和創(chuàng)建能夠滿足既定需要的系統(tǒng)。在這過程中,我們遇到的一切物理矛盾都可以從40個(gè)發(fā)明原理中找到答案。發(fā)明原理構(gòu)成了一個(gè)簡(jiǎn)單的清單,從中可以得到基于不同情形和時(shí)間的解決方案,幫助我們創(chuàng)建所需要的系統(tǒng)。

4.3 物場(chǎng)分析

阿奇舒勒創(chuàng)建了一套精準(zhǔn)的體系歸納系統(tǒng)中存在的問題,并提出相應(yīng)的解決方案稱為物場(chǎng)分析。物場(chǎng)分析原理認(rèn)為,功能都由兩種物質(zhì)和一種場(chǎng)這三元素組成。它用三角形模式來解讀每個(gè)問題的功能,在此模型中下面兩個(gè)元素代表兩種物質(zhì),用S表示;上面一個(gè)元素表示場(chǎng),用F表示。場(chǎng)表示物質(zhì)之間相互作用。復(fù)雜的系統(tǒng)經(jīng)過分解,可運(yùn)用多個(gè)組合三角形模型表示。

一種物質(zhì)作用于另一種物質(zhì)便可以提供某種功能。功能可能有利,也可能有害;可能是完美的,也可能有不足之處。物場(chǎng)模型聚焦于功能分析,把功能做正確,在解決問題時(shí)提升系統(tǒng)理想度。通過三角形功能建模,能以圖示的方式表明功能形成過程中存在的問題。

4.4 科學(xué)效應(yīng)庫(kù)工具

效應(yīng)指應(yīng)用本領(lǐng)域,特別是其他領(lǐng)域的有關(guān)定律,解決設(shè)計(jì)中的問題。效應(yīng)是特定條件下,在技術(shù)系統(tǒng)中實(shí)施自然規(guī)律的結(jié)果,是場(chǎng)與物質(zhì)之間的互動(dòng)結(jié)果。效應(yīng)也能看作是一種功能,它是物質(zhì)、場(chǎng)或兩種的組合,將輸入作用轉(zhuǎn)變?yōu)樗璧妮敵鲎饔谩Mㄟ^選擇不同的效應(yīng)、物質(zhì)參數(shù),可以控制效應(yīng)的轉(zhuǎn)換效果。

科學(xué)效應(yīng)庫(kù)是將物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、生物效應(yīng)和幾何效應(yīng)等集合起來組成一個(gè)知識(shí)庫(kù)。利用科學(xué)效應(yīng)庫(kù)有利于突破設(shè)計(jì)人員只是對(duì)其專業(yè)知識(shí)熟悉的局限性,發(fā)散思維從其他領(lǐng)域找問題的解。科學(xué)效應(yīng)庫(kù)解決問題的流程為:第一,分析待解決的問題,確定解決此問題能實(shí)現(xiàn)的功能;第二,根據(jù)功能確定與此功能相對(duì)應(yīng)的代碼;第三,確定與功能代碼相應(yīng)的科學(xué)效應(yīng)和現(xiàn)象;第四,查找優(yōu)選出來的每個(gè)科學(xué)效應(yīng)和現(xiàn)象的詳細(xì)解釋,并應(yīng)用于此問題的求解,形成解決方案。

4.5 ARIZ算法

ARIZ是一個(gè)分步解決問題的過程,每個(gè)步驟都有相適應(yīng)的工具。ARIZ由五個(gè)步驟構(gòu)成,分別是:定義問題;揭示系統(tǒng)矛盾;分析系統(tǒng)矛盾并形成“最小問題”;獵取資源;發(fā)展概念性解決方案。從流程上看ARIZ的工作內(nèi)容主要表現(xiàn)在了解問題和尋找資源方面,只是到了最后一步才轉(zhuǎn)到問題的解決方案上來。但在踐中,使用者隨時(shí)都可以發(fā)現(xiàn)解決問題的想法,尤其在了解問題階段,這些想法可以用來解決問題。

ARIZ適用于解決比較復(fù)雜的問題,它能夠幫助我們一步一步找到解決方案。這種方法涵蓋問題的面很廣,步驟多,比較有效,但是過程較長(zhǎng),不是一種快速解決問題的方法。ARIZ的作用主要體現(xiàn)在了解問題的性質(zhì),并找到最好的資源,解決遇到的問題。ARIZ是TRIZ解決問題的主導(dǎo)程序,是一種非常強(qiáng)大和精準(zhǔn)的方法,能指引人們有序地工作,找到最佳的解決問題的方法。

5 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了TRIZ理論發(fā)展及其理論體系,并對(duì)其解決問題的方法進(jìn)行研究,為后續(xù)TRIZ理論在各領(lǐng)域的應(yīng)用提供了參考。遇到問題時(shí),可以用TRIZ理論去尋找具體的解決方案,TRIZ能使我們?cè)谟龅綇?fù)雜問題時(shí)保持清晰的思路。隨著遇到的問題越來越多,TRIZ理論方法也在不斷完善與發(fā)展,它需要不斷與新技術(shù)、新理論進(jìn)行結(jié)合才能夠適應(yīng)現(xiàn)代的需求。隨著研究的深入,TRIZ還可應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)管理等非技術(shù)領(lǐng)域。

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篇4

利用TRIZ解決問題,主要是將一個(gè)具體問題定義為標(biāo)準(zhǔn)問題,然后將標(biāo)準(zhǔn)問題轉(zhuǎn)換并表達(dá)為一個(gè)TRIZ的問題,然后利用TRIZ體系中的理論和工具方法獲得TRIZ的通用解,最后將TRIZ通用解轉(zhuǎn)化為具體問題的解,并在實(shí)際問題中加以實(shí)現(xiàn),從而解決問題。描述如圖1

圖1問題轉(zhuǎn)換流程

2、TRIZ理論工具之間關(guān)系和選擇

應(yīng)用TRIZ的第一步是對(duì)給定的具體問題進(jìn)行分析;如果發(fā)現(xiàn)存在沖突則應(yīng)用原理去解決;如果問題明確但不知道如何解決,則應(yīng)用效應(yīng)去解決;第三種選擇是對(duì)待創(chuàng)新的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)化過程的預(yù)測(cè)。之后是評(píng)價(jià),確定是否滿足要求。如果滿足要求,則進(jìn)行后序的改進(jìn)設(shè)計(jì)工作,反之,要對(duì)問題進(jìn)行再分析。

2、TRIZ理論工具技術(shù)參數(shù)

2.1確定技術(shù)參數(shù)

(1) 39個(gè)通用技術(shù)參數(shù)

TRIZ理論的重要方法就是使用通用工程參數(shù)將各種矛盾沖突進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化歸類,用通用工程參數(shù)來進(jìn)行問題的表述,通用工程參數(shù)是連接具體問題與TRIZ理論的橋梁。可以分為如下3大類。

1)物理及幾何參數(shù):共15個(gè),包括運(yùn)動(dòng)物體的重量、靜止物體的重量、運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度、靜止物體的長(zhǎng)度、運(yùn)動(dòng)物體的面積、靜止物體的面積、運(yùn)動(dòng)物體的體積、靜止物體的體積、速度、力、應(yīng)力或壓力、形狀、溫度、光照度和功率。

2)技術(shù)正向參數(shù):這些參數(shù)變大時(shí),系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變好。共13個(gè),包括結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、強(qiáng)度、可靠性、測(cè)試精度、制造精度、可制造性、可操作性、可維修性、適應(yīng)性及多用性、裝置的復(fù)雜性、監(jiān)控與測(cè)試的困難程度、自動(dòng)化程度和生產(chǎn)率。

3)技術(shù)負(fù)向參數(shù):這些參數(shù)變大時(shí),系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變差。共11個(gè),包括運(yùn)動(dòng)物體作用時(shí)間、靜止物體作用時(shí)間、運(yùn)動(dòng)物體的能量、靜止物體的能量、能量損失、物質(zhì)損失、信息損失、時(shí)間損失、物質(zhì)或事物的數(shù)量、物體外部有害因素作用的敏感性和物體產(chǎn)生的有害因素。

當(dāng)我們對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)時(shí),這些技術(shù)參數(shù)的變化可以分為2大類。

1)欲改善的參數(shù):指系統(tǒng)改進(jìn)時(shí)將提升和加強(qiáng)的特性所對(duì)應(yīng)的工程參數(shù)。

2)欲惡化的參數(shù):指系統(tǒng)改進(jìn)時(shí),在某個(gè)技術(shù)參數(shù)獲得提升的同時(shí),導(dǎo)致其他變差的技術(shù)參數(shù)。

欲改善的參數(shù)與欲惡化的參數(shù)就構(gòu)成了技術(shù)系統(tǒng)的矛盾,TRIZ理論就是通過克服這些矛盾推進(jìn)系統(tǒng)向理想化進(jìn)化的。

(2) 40個(gè)發(fā)明原理和矛盾矩陣

這40個(gè)發(fā)明原理按照序號(hào)1~40分別為:分割、抽取、局部質(zhì)量、增加不對(duì)稱性、組合合并、多用性、嵌套、重量補(bǔ)償、預(yù)先反作用、預(yù)先作用、事先防范、等勢(shì)性、反向作用、曲面化、動(dòng)態(tài)化、未達(dá)到或過度的作用、維數(shù)變化、振動(dòng)、周期性作用、有效作用的連續(xù)性、減少有害作用時(shí)間、變有害為有益、反饋、借助中介物、自服務(wù)、復(fù)制、廉價(jià)替代品、機(jī)械系統(tǒng)替代、氣壓或液壓結(jié)構(gòu)、柔性殼體或薄膜、多孔材料、改變顏色、同質(zhì)性、拋棄或再生、物理化學(xué)參數(shù)變化、相變、熱膨脹、加速氧化、惰性環(huán)境和復(fù)合材科。

在系統(tǒng)改進(jìn)過程中, TRIZ理論提出了矛盾矩陣,該矩陣將描述技術(shù)矛盾的39個(gè)通用技術(shù)參數(shù)與40個(gè)發(fā)明原理建立起的對(duì)應(yīng)關(guān)系,很好地解決了改進(jìn)過程中選擇發(fā)明原理的困惑。

3 、TRIZ理論應(yīng)用案例:座椅地板加強(qiáng)板的改進(jìn)

下面以輕客地板加強(qiáng)板通用化加工實(shí)例說明39個(gè)通用技術(shù)參數(shù)、40個(gè)發(fā)明原理和矛盾矩陣的綜合應(yīng)用步驟以及求解過程。本課題從地板的裝配制造方法研究入手,基于TRIZ理論提出一種新的地板總成座椅補(bǔ)強(qiáng)板的設(shè)計(jì)方法。

3.1、座椅地板的問題:

車身地板總成是座椅安裝布置的重要載體,是保證乘客安全不可忽視的重要零組件之一。

現(xiàn)有地板標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),地板采用瓦楞結(jié)構(gòu),座椅安裝孔在地板瓦楞槽上部,如圖2示,相應(yīng)座椅加強(qiáng)板與其配合使用,通過車架橫梁進(jìn)行連接,有效保證座椅安裝強(qiáng)度如圖3示

圖2 地板形式

圖3 加強(qiáng)板焊接形式

客戶差異性車型地板結(jié)構(gòu),地板外形結(jié)構(gòu)不變,增加相應(yīng)配置安裝孔,增加配置部分座椅加強(qiáng)板采用臨時(shí)結(jié)構(gòu),有的安裝孔落在地板瓦楞槽底部,現(xiàn)有加強(qiáng)板無法使用,需重新設(shè)計(jì)。目前解決方法是根據(jù)客戶圖紙要求,進(jìn)行座椅總布置,確定安裝孔,并按安裝孔所在位置確定加強(qiáng)板的規(guī)格形狀。然而,在加工過程中,容易出現(xiàn)座椅安裝位置地板的形狀與加強(qiáng)板不符合,使得加強(qiáng)板不能使用,而需重新設(shè)計(jì)加強(qiáng)板,由于地板不同區(qū)域形狀不同,加強(qiáng)板形狀不同,需設(shè)計(jì)的加強(qiáng)板種類多不通用,制造成本提高,采用如圖4焊接方式,實(shí)際運(yùn)用中補(bǔ)強(qiáng)板易產(chǎn)生破壞,強(qiáng)度無法保證。

圖4差異地板加強(qiáng)板焊接方式

3.2 制定解決方案

第1步:確定技術(shù)參數(shù)

現(xiàn)在存在的問題是:座椅地板加工過程中由于車型品種多,沒有一一對(duì)應(yīng)的座椅加強(qiáng)板與橫梁連接,在車使用中由于地板無法承受外力的作用使得座椅安裝處鈑金件損壞,這是欲改善的特性。對(duì)應(yīng)到通用技術(shù)參數(shù),選擇"32可制造性",以此作為改善的參數(shù)。

因此,在加工過程中,對(duì)不同車型的地板,需有不同配置的加強(qiáng)板,要考慮與地板瓦楞槽的配合、要考慮橫梁間距,要考慮座椅安裝點(diǎn)與地板的配置,要求地板特性與座椅加強(qiáng)板特性一致,這就是被惡化的特性。對(duì)應(yīng)到通用技術(shù)參數(shù)中選擇“33操作流程的方便性”,以此作為被惡化的參數(shù)。

第2步:查找TRlZ矛盾矩陣

篇5

關(guān)鍵詞 :動(dòng)力轉(zhuǎn)向器總成;高壓;溫度;TRIZ創(chuàng)新方法

中圖分類號(hào):TG156 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.10.049

隨著汽車行業(yè)的高速發(fā)展,整個(gè)商用車市場(chǎng)已明顯向著節(jié)能型、輕量型、重載化等方向發(fā)展。同時(shí),為了提高乘坐的舒適性而降低了輪胎的氣壓,更加意味著整車前橋負(fù)荷的增加,進(jìn)一步使前輪的轉(zhuǎn)向阻力增大。因此,在現(xiàn)有動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的前提下,對(duì)動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的輸出力矩提出了更高的要求,也就是在同條件的情況下,要求系統(tǒng)提供更高的液壓力,來克服地面逐步增大的轉(zhuǎn)向阻力矩。這就意味著:在系統(tǒng)中將會(huì)有更多的能量損失,轉(zhuǎn)化為無用的熱能而存在。而另一方面,整車在節(jié)能設(shè)計(jì)方面的創(chuàng)新,如電控硅油風(fēng)扇的應(yīng)用,也將間接影響到動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的散熱性能,進(jìn)而造成動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在高壓狀態(tài)下,系統(tǒng)溫度過高的一系列問題。因此,如何通過設(shè)計(jì)創(chuàng)新來解決動(dòng)力轉(zhuǎn)向器總成持續(xù)高壓狀態(tài)下溫度高的問題,同時(shí),又不至于引起其它不可控的風(fēng)險(xiǎn)等對(duì)于我國(guó)汽車轉(zhuǎn)向行業(yè)技術(shù)能力提升來說具有重要意義。

1 TRIZ創(chuàng)新理論概述

TRIZ理論是由前蘇聯(lián)發(fā)明家、教育家、TRIZ理論之父——根里奇·阿其舒勒(Genrich.S.Altshuller)通過對(duì)數(shù)以萬計(jì)的發(fā)明專利進(jìn)行分析、歸納、整理后,總結(jié)出來的一套完整的創(chuàng)新理論體系及解決問題的流程,是俄文“Teorijz Rezhenija Izobretatelskich Zadach”

的詞頭縮寫,中文翻譯為“發(fā)明問題解決理論”,簡(jiǎn)稱“萃智”。它是基于知識(shí)的、面向人的發(fā)明問題解決系統(tǒng)化的方法學(xué),能夠使人的思維模式從發(fā)散走向收斂,并利用最常用的方法和原理,使技術(shù)問題的解決走出了盲目的、高成本的試錯(cuò)法和拍腦袋式的偶然。同時(shí),提供了一種省時(shí)省力的、高效的解決問題的創(chuàng)新方法。

應(yīng)用TRIZ理論解決問題也遵循著其固有的解題模式(如圖1)和解決流程(如圖2):如將“待解決的問題”先轉(zhuǎn)化為“問題模型”,再通過TRIZ理論中的創(chuàng)新工具,將“問題模型”轉(zhuǎn)化為“解決方案模型”,最終形成“解決方案”,實(shí)現(xiàn)技術(shù)問題的解決。這樣就避免了傳統(tǒng)技術(shù)問題解決過程中,直接將“待解決的問題”過渡到“技術(shù)方案”的局面,打破了技術(shù)人員在解決技術(shù)問題中的慣性思維模式,并學(xué)會(huì)運(yùn)用全新的方面去看待問題、思考問題及解決問題提供了很大的幫助。

2 基于TRIZ理論的問題分析

2.1 常規(guī)解決問題方案及其缺陷

解決方案一:將轉(zhuǎn)向油泵上的限壓裝置,轉(zhuǎn)移到動(dòng)力轉(zhuǎn)向器總成上面添加“安全閥”,使系統(tǒng)在高壓狀態(tài)下持續(xù)工作時(shí),將轉(zhuǎn)向油泵內(nèi)部的內(nèi)循環(huán)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)外部的外循環(huán),進(jìn)而增加散熱時(shí)間,以達(dá)到降低系統(tǒng)溫度的目的。

存在缺陷:由于“安全閥”屬于高壓卸荷回路,當(dāng)且僅當(dāng)系統(tǒng)壓力處于高壓狀態(tài)并達(dá)到其工作壓力時(shí)才起作用。但系統(tǒng)仍處于高位壓力運(yùn)行,對(duì)溫度的改善,意義不大。

解決方案二:在動(dòng)力轉(zhuǎn)向器工作到極限位置時(shí),設(shè)計(jì)一個(gè)低壓卸荷回路,防止轉(zhuǎn)向器長(zhǎng)期處于高壓狀態(tài)下工作,進(jìn)而釋放大量熱能。

存在的缺陷:只有在極限位置才能起作用;不能與安全閥裝置同時(shí)起作用;系統(tǒng)內(nèi)部所有流量全部通過一個(gè)小孔卸荷,且受結(jié)構(gòu)布置及系統(tǒng)流量大小影響。

2.2 基于TRIZ理論分析得到的解決方案

按TRIZ解題模式,首先將“待解決的問題”轉(zhuǎn)化為“問題模型”,最終明確了問題解決的思路和方法。因此,通過對(duì)系統(tǒng)組件模型進(jìn)行分析(如圖3),最終找出“導(dǎo)致動(dòng)力轉(zhuǎn)向器溫度高的主要原因”可能有如下幾類:發(fā)動(dòng)機(jī)熱量的傳導(dǎo);轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)部零部件散熱性能不足,散熱效率低;高壓液壓油在轉(zhuǎn)向器內(nèi)部長(zhǎng)時(shí)間的維持,造成系統(tǒng)產(chǎn)生/散失熱量不均衡,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量大于散失的熱量所致。

因此,基于TRIZ理論分析,針對(duì)“待解決的問題”可得出如下解決方案之一:為避免系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)處于高壓狀態(tài)下工作,通過引入新的物場(chǎng)——電磁場(chǎng),采用“事先防范原理”,事先防范長(zhǎng)時(shí)高壓下的能量過渡損失,或采用“反饋原理”,來反饋“作用時(shí)間”過長(zhǎng)而導(dǎo)致系統(tǒng)壓力能在高壓狀態(tài)下的過渡損失,達(dá)到改善壓力能損失,降低系統(tǒng)溫度的目的,進(jìn)而引入低位“適時(shí)卸荷”回路和低位“延時(shí)卸荷”回路概念,即:在“轉(zhuǎn)向器總成”進(jìn)油口與“轉(zhuǎn)向油泵”高壓油出口間,添加一個(gè)一位兩通電磁閥。該閥正常情況下,處于常開狀態(tài),即“轉(zhuǎn)向油泵”來的高壓油經(jīng)過“電磁閥”所有流量直接進(jìn)入到轉(zhuǎn)向器內(nèi)部,該閥僅僅起通流作用;當(dāng)需要卸荷時(shí),司機(jī)根據(jù)實(shí)際使用工況和需求,手動(dòng)開啟控制開關(guān),控制開關(guān)控制“電磁閥”開通,“轉(zhuǎn)向油泵”泵送出的高壓油經(jīng)過“電磁閥”大部分回到“轉(zhuǎn)向油管”,小部分經(jīng)過“電磁閥”節(jié)流作用,參與保壓過程,進(jìn)而起到低位“適時(shí)卸荷”回路的作用,降低壓力能的損失程度;或通過反饋原理,當(dāng)轉(zhuǎn)向器長(zhǎng)時(shí)間處于某一位置不動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)角傳感器將信號(hào)反饋給“控制器”,控制器根據(jù)事先程序控制“電磁閥”開通,進(jìn)而起到低位“延時(shí)卸荷”回路的作用,最終達(dá)到改善系統(tǒng)溫度的目的。

3 結(jié)語(yǔ)

通過TRIZ創(chuàng)新理論方法,從發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題等幾個(gè)階段的創(chuàng)新流程,對(duì)于此技術(shù)難題進(jìn)行了基礎(chǔ)原因分析,并采用TRIZ解題模式及一系列方法、工具的應(yīng)用,從解決問題的切入點(diǎn)開始,一步一步引導(dǎo)技術(shù)人員從多角度方面打開思路,最終將待解決的技術(shù)問題轉(zhuǎn)化為實(shí)際技術(shù)方案。

篇6

如圖1所示,TRIZ工程問題解決的流程為將待解決的工程問題的分析過程,轉(zhuǎn)化為TRIZ的問題模型,然后應(yīng)用TRIZ解決問題模型,提出解決方法,并將解決方案落實(shí)到實(shí)際問題中。本文以解決鑄型刮砂成型過程中型砂坍塌問題為例,討論TRIZ理論在解決工程問題中的應(yīng)用。

1 問題描述

大型鑄鋼件表面缺陷通常采用磁粉濕法探傷,為保證噴灑至鑄件表面的磁懸液基底中磁粉粒子同時(shí)具有良好的流動(dòng)性和顯像效果,配制及取用的磁懸液需要適宜的濃度。磁懸液攪拌設(shè)備采用機(jī)械攪拌的方式使磁粉能夠均勻分散在水基載體中,但由于磁粉粒子因自身重力而下沉,且液體中各處的攪拌強(qiáng)度不同,導(dǎo)致同一桶中不同深度處或是不同部位處抽取的磁懸液濃度差異較大,影響磁粉探傷檢測(cè)準(zhǔn)確性。如何保證磁懸液濃度的均勻性,成為當(dāng)務(wù)之急。

2 問題分析

2.1功能分析

為實(shí)現(xiàn)磁懸液的攪拌均勻,使用磁粉攪拌設(shè)備拌,該設(shè)備由攪拌機(jī)構(gòu)(電機(jī)、傳動(dòng)軸、葉片)、配液桶、水、磁粉、稱量桶等部件組成,如圖2所示。將磁粉和水按規(guī)定的比例分別加入攪拌桶中,通過攪拌機(jī)構(gòu)將其充分?jǐn)嚢韬螅褂美嫘纹坎蓸訙y(cè)定濃度,若在濃度范圍內(nèi)即可使用,否則需要對(duì)磁粉或水基載體進(jìn)行調(diào)整。

該磁懸液攪拌系統(tǒng)的作用對(duì)象是磁懸液,各組件之間的相互關(guān)系以及作用為:電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸,傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)攪拌葉片,攪拌葉片攪拌磁懸液,液料桶容納磁懸液,液料桶支撐電動(dòng)機(jī),梨形瓶稱量磁粉。超系統(tǒng)組件與系統(tǒng)組件的相互關(guān)系與作用為:空氣(環(huán)境)改變磁懸液溫度,噴壺盛裝磁懸液,磁懸液噴灑在鑄件上,磁場(chǎng)磁化磁懸液,相互作用如圖3所示。在實(shí)際生產(chǎn)中,由于電機(jī)對(duì)傳動(dòng)軸固定不穩(wěn)定,導(dǎo)致傳動(dòng)軸在旋轉(zhuǎn)的過程中擺動(dòng)幅度大,葉片容易撞擊到桶壁,造成葉片的損壞。另外由于葉片對(duì)液料的攪拌強(qiáng)度不足,導(dǎo)致液料不均勻。

2.2因果分析

磁懸液攪拌過程中,磁懸液不均勻的原因可使用圖4所示的因果鏈分析,由于攪拌強(qiáng)度的不足,導(dǎo)致磁粉不均勻,究其根本原因有兩點(diǎn):其一是電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軸太長(zhǎng),導(dǎo)致攪拌葉片水平擺動(dòng)幅度大,降低攪拌葉片的速度,從而提供的攪拌力不足;其二是攪拌葉片數(shù)量太少。

3 問題解決

3.1技術(shù)矛盾

所謂技術(shù)矛盾是指用已知的原理和方法改進(jìn)系統(tǒng)某部分或某些參數(shù)時(shí),不可避免地出現(xiàn)系統(tǒng)的其它部分或參數(shù)變壞的現(xiàn)象[2]。例如:質(zhì)量和強(qiáng)度、汽車的速度和燃料耗費(fèi)等等。

A1tshuller 通過對(duì)大量發(fā)明專利的研究,抽象出39 項(xiàng)產(chǎn)生系統(tǒng)矛盾對(duì)立的典型技術(shù)特性,又在此基礎(chǔ)上給出了40 個(gè)發(fā)明創(chuàng)造原理[2],提示設(shè)計(jì)者最有可能解決問題的方法,成為解決技術(shù)矛盾的關(guān)鍵。

在本文研究的問題中,針對(duì)根本原因“攪拌葉片數(shù)量少”,采取增加攪拌葉片的數(shù)量,如圖5,從而提出技術(shù)矛盾如下。

技術(shù)矛盾1:增加攪拌葉片數(shù)量,葉片攪拌磁懸液的力就會(huì)增加,磁粉濃度均勻性提升,但是攪拌葉片的擺動(dòng)幅度就會(huì)更大,容易損壞攪拌葉片和液料桶;

技術(shù)矛盾2:不增加攪拌葉片數(shù)量,攪拌葉片的擺動(dòng)幅度就會(huì)不變大,也不會(huì)更容易損壞攪拌葉片和液料桶,但是葉片攪拌磁懸液的力就不會(huì)增加,磁粉濃度均勻性差。

從以上技術(shù)矛盾中找到改善的技術(shù)參數(shù)是10“力”,惡化的技術(shù)參數(shù)是31“物體產(chǎn)生的有害因素”。為了解決這一矛盾,對(duì)照阿奇舒勒矛盾矩陣[1],提供了4種發(fā)明原理,分別為3“局部質(zhì)量原理”、13“反向作用原理”、24“借助中介物原理”、36“相變?cè)怼薄Mㄟ^對(duì)這些原理的比較,從發(fā)明原理3中提出概念方案1:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸下方增加限位工裝,減少攪拌葉片水平方向的擺動(dòng),增加垂直方向的攪拌葉片;概念方案2:配料桶中不加磁粉,在配料桶出口處增加磁粉加入裝置,取樣的過程中,利用水的流動(dòng)攪拌磁粉,達(dá)到均勻的目的;從發(fā)明原理13中提出概念方案3:電動(dòng)機(jī)安裝在配料桶下方,在液料桶底部增加攪拌葉片數(shù)量;概念方案4:電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)配料桶旋轉(zhuǎn),攪拌葉片不旋轉(zhuǎn),增加攪拌葉片數(shù)量;從發(fā)明原理24中提出概念方案5:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸下方增加限位工裝,減少攪拌葉片水平方向的擺動(dòng),并且增加攪拌葉片數(shù)量。

3.2物理矛盾

在一個(gè)系統(tǒng)中,任何問題均可以嘗試運(yùn)用物理矛盾進(jìn)行分析和解決,基于物理矛盾和技術(shù)矛盾的密切關(guān)系,可以從技術(shù)矛盾中提煉物理矛盾,從另外角度思考解決方案。本文研究的問題中,針對(duì)根本原因“攪拌葉片數(shù)量少”,提出物理矛盾如下:

物理矛盾1:為了滿足磁懸液攪拌充分,攪拌葉片的數(shù)量要多;

物理矛盾2:為了滿足攪拌系統(tǒng)的水平擺動(dòng)小,攪拌葉片的數(shù)量要少。

本文針對(duì)攪拌葉片的數(shù)量,提出了相反要求的物理矛盾,基于“空間分離原理”提出概念方案6:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸下方攪拌葉片尺寸大,上部攪拌葉片尺寸小;概念方案7:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸下方攪拌葉片密度大,上部攪拌葉片密度小。

3.3剪裁

剪裁是一種現(xiàn)代TRIZ理論分析問題的工具,是指將一個(gè)或一個(gè)以上的組件去掉,而將其所執(zhí)行的有用功能利用系統(tǒng)或超系統(tǒng)中的剩余組件來替代的方法[3]。

在本文研究的問題中,功能模型如圖3,電機(jī)對(duì)傳動(dòng)軸固定不穩(wěn)定,葉片對(duì)液料的攪拌強(qiáng)度不足,導(dǎo)致磁懸液濃度不均勻。利用剪裁的思路,提出概念方案8:剪裁掉攪拌葉片、傳動(dòng)軸、電動(dòng)機(jī)等,改用氣動(dòng)攪拌的方式攪拌磁懸液;概念方案9:剪裁掉攪拌葉片、傳動(dòng)軸、電動(dòng)機(jī)等,液料桶旋轉(zhuǎn)90°,使其自己轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)攪拌均勻;概念方案10:剪裁掉攪拌葉片、傳動(dòng)軸、電動(dòng)機(jī)、液料桶等,使用小噴壺替代電動(dòng)機(jī)攪拌系統(tǒng),每次使用前,小壺加入定量的磁粉和水,使用手動(dòng)搖晃促使磁懸液均勻。

3.4物場(chǎng)模型

物場(chǎng)模型是TRIZ對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)相關(guān)問題建立模型的工具,是技術(shù)系統(tǒng)中最小的單元,由兩個(gè)元素以及兩個(gè)元素間傳遞的能量組成,執(zhí)行一個(gè)功能。Altshuller把功能定義為兩個(gè)物質(zhì)(元素)與作用于它們中的場(chǎng)(能量)之間的交互作用,也就是物質(zhì)S2 通過能量F 作用于物質(zhì)S1產(chǎn)生的輸出(功能)[4],如圖6 所示。

物場(chǎng)模型在解決效應(yīng)不足的問題時(shí),提供的一般解法有3種:1)增加另外一個(gè)場(chǎng)F2(或者F2和S3一起)替代原來的場(chǎng)F1(或者F1及S2);2)增加另外一個(gè)場(chǎng)F2來強(qiáng)化有用的效應(yīng);3)一個(gè)物質(zhì)S3并加上另一個(gè)場(chǎng)F2來提高有用效應(yīng)[1]。

在本文研究的問題中,針對(duì)攪拌葉片S2對(duì)磁懸液S1的攪拌作用不充分,導(dǎo)致磁粉在液料中濃度不均勻、刮板對(duì)樹脂砂的作用不充分,利用物場(chǎng)模型進(jìn)行分析,建立物場(chǎng)模型如圖7所示,攪拌葉片通過機(jī)械場(chǎng)對(duì)磁懸液有攪拌的作用,但是此作用不充分,屬于效應(yīng)不足的完成模型,應(yīng)用物場(chǎng)模型-標(biāo)準(zhǔn)解2.2.5構(gòu)造場(chǎng),利用異質(zhì)的或可調(diào)的有組織結(jié)構(gòu)的場(chǎng)代替同質(zhì)的或非組織結(jié)構(gòu)的場(chǎng)來增強(qiáng)物場(chǎng)模型,提出概念方案11:用壓縮空氣通入的方法,增強(qiáng)磁懸液的攪拌效果,將壓縮空氣管從液料桶底部接入,并且通過葉輪的攪動(dòng)促進(jìn)磁懸液的混合;概念方法12:選取一種可控性好的攪拌裝置,例如磁場(chǎng)攪拌代替機(jī)械攪拌的方法,能更加充分的使磁粉和液料混合均勻。

3.5方案評(píng)價(jià)

從消除矛盾、產(chǎn)生新的危害、投入成本、復(fù)雜性以及可行性5個(gè)方面,按照0/1/2三個(gè)等級(jí),分值越大代表越有利于消除矛盾,產(chǎn)生的新危害越小,投入的成本越低,系統(tǒng)越簡(jiǎn)單,可行性越高,對(duì)以上解決方案進(jìn)行評(píng)價(jià),并對(duì)5種解決方案進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序。如表1所示,得分最高的方案8為優(yōu)選方案,其次是方案11、方案5、方案1、方案9。

采用概念方案5,設(shè)置如圖8氣動(dòng)攪拌裝置,包括電機(jī)1、鼓風(fēng)機(jī)2、氣壓表3、進(jìn)氣軟管4、P旋型進(jìn)氣管5、攪拌桶6、蓄水池7、抽水泵8、進(jìn)水閥門9、進(jìn)水管10、出水閥門11、出水管12、進(jìn)料口13、水位刻度表14,對(duì)磁懸液配料系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)攪拌替代目前電動(dòng)攪拌系統(tǒng),解決了磁懸液濃度不均勻的問題。

4 結(jié)論

本文通過應(yīng)用TRIZ基本理論,結(jié)合磁懸液配料系統(tǒng)攪拌不均勻的問題,探討了如何利用TRIZ分析工具分析實(shí)際問題,并且轉(zhuǎn)化成TRIZ問題模型,然后利用TRIZ工具解決問題,對(duì)此問題提出解決方案,最后通過各方案的評(píng)價(jià)篩選出最優(yōu)的解決方案。

責(zé)編/劉紅偉

參考文獻(xiàn)

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篇7

[

關(guān)鍵詞 ]TRIZ;創(chuàng)新方法;開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室;建設(shè)方案

1、引言

為進(jìn)一步推行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,形成動(dòng)態(tài)、開放、自主、多元的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒖茖W(xué)研究能力,許多高校正在開展開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目標(biāo)是能夠找到一條既適合大面積教學(xué)需求、又適合少數(shù)有需求學(xué)生的探究性研究的有效教學(xué)實(shí)踐模式。

創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法在創(chuàng)新能力培養(yǎng)中占有重要地位,創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法正在被人們認(rèn)可和重視。TRIZ理論是前蘇聯(lián)-阿塞拜疆Azerbaijan發(fā)明家根里奇?阿奇舒勒所提出的,他從1946年開始領(lǐng)導(dǎo)數(shù)十家研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)、企業(yè)組成了TRIZ的研究團(tuán)體,通過對(duì)世界高水平發(fā)明專利(累計(jì)250萬件)的幾十年分析研究,基于辯證唯物主義和系統(tǒng)論思想,提出了有關(guān)發(fā)明問題的解決理論。TRIZ理論通過對(duì)人類創(chuàng)新活動(dòng)的高度概括,目前已經(jīng)形成了一套具體求解創(chuàng)新問題的工具和方法。

在當(dāng)前“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的歷史背景和機(jī)遇下,高等教育在培育創(chuàng)新精神和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面肩負(fù)著特殊的使命,而在傳統(tǒng)教育模式的基礎(chǔ)上如何導(dǎo)入創(chuàng)新教育是一個(gè)亟待解決的問題,需要我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中進(jìn)行不斷的探索。大學(xué)生創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)可從創(chuàng)新認(rèn)識(shí)、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新活動(dòng)流程等多方面切入,其中,創(chuàng)新思維是框架,創(chuàng)新思維到創(chuàng)新能力的轉(zhuǎn)變至關(guān)重要。基于TRIZ創(chuàng)新方法,論文提出了一種全新的開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案,即在指導(dǎo)學(xué)生了解、熟悉、應(yīng)用RTIZ創(chuàng)新思維方法思想的基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)生專業(yè)實(shí)際,依托可行性較高的溶創(chuàng)新方法于一體的實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板,讓學(xué)生在潛移默化中接受創(chuàng)新能力訓(xùn)練,通過后期的專利和論文成果的輔導(dǎo)使得創(chuàng)新成果得以凸顯。

2、開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)

開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室具有適用性、開放性、創(chuàng)新性的特點(diǎn)。適用性要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的規(guī)模至少能滿足10人以上同時(shí)開展實(shí)驗(yàn)的要求,這是由于創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開課對(duì)象一般為具有一定專業(yè)基礎(chǔ)的相關(guān)專業(yè)大面積本科生,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目本身也包含面廣量大的學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課和專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課;開放性要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室條件下或通過建設(shè)后能夠真正開出,滿足開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求,在實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)空間、實(shí)驗(yàn)資源和實(shí)驗(yàn)室管理等方面實(shí)現(xiàn)開放,學(xué)生在教師指導(dǎo)下,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、開展探索研究、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,注重實(shí)驗(yàn)過程評(píng)價(jià)而不是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià);創(chuàng)新性要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選題應(yīng)盡可能反映學(xué)科前沿課題或社會(huì)生活中有待解決的問題,從最新的科研成果或教改成果中凝練出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容自主性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果未知性、實(shí)驗(yàn)方法和手段的探索性,注重啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學(xué)生自主研究學(xué)習(xí)能力。

3、開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

鑒于開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的上述特點(diǎn),從TRIZ創(chuàng)新方法應(yīng)用的角度出發(fā),我們提出了一條基于TRIZ創(chuàng)新方法的開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案。開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的開課模式主要分選課、上課、提交報(bào)告、評(píng)定成績(jī)四個(gè)階段,下面分別進(jìn)行說明。

選課階段,針對(duì)我校每學(xué)期2500名左右選修實(shí)驗(yàn)課程的本科生,給出250名左右的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)選課名額,遴選出對(duì)創(chuàng)新有興趣的同學(xué)。

上課階段,首先通過兩次課堂講座形式對(duì)2 5 0名選課同學(xué)進(jìn)行TRIZ創(chuàng)新方法及創(chuàng)新思維的培訓(xùn)以及專利相關(guān)知識(shí)的輔導(dǎo),然后分發(fā)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板,讓學(xué)生按每10人一組自行分組,并確定每組進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室確切時(shí)間;在實(shí)驗(yàn)課堂上,實(shí)驗(yàn)室提供多個(gè)與本校專業(yè)密切相關(guān)的課題供學(xué)生自行選擇,每個(gè)課題又可以衍生出若干子課題,例如我們實(shí)驗(yàn)室的“空氣阻力系數(shù)測(cè)定”項(xiàng)目是在南京千韻公司的QY-KZIA空氣阻力系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)儀的基礎(chǔ)上建立起來的,當(dāng)一個(gè)物體與空氣的氣流發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),氣流會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生一種阻力,這種氣流對(duì)物體的阻力可簡(jiǎn)稱為流阻(或風(fēng)阻),對(duì)于在迎著氣流方向上同樣的橫截面情況下,不同的形狀的物體所受流阻是不相同的,這種不同形狀物體所受流阻的系數(shù)就是本實(shí)驗(yàn)要研究的主要內(nèi)容,通過本實(shí)驗(yàn)來研究不同形狀物體的阻力系數(shù),對(duì)水文、流體力學(xué)、建筑設(shè)計(jì)、航空和汽車設(shè)計(jì)、高速列車設(shè)計(jì)等與氣流速度密切相關(guān)的行業(yè)都有很現(xiàn)實(shí)的意義,每位同學(xué)可以根據(jù)自己的專業(yè)與興趣,選擇一個(gè)問題,應(yīng)用TRIZ方法,按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板的指引,完成自己的創(chuàng)新研究。

提交報(bào)告階段,按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板的要求,提交問題解決過程及最終優(yōu)化方案,教師分析方案創(chuàng)新性、新穎性及實(shí)用性,擇優(yōu)推薦申請(qǐng)專利或發(fā)表在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部刊物《創(chuàng)新方案》上。

評(píng)定成績(jī)階段,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)最終成績(jī)由參加兩次講座及實(shí)驗(yàn)過程及方案綜合評(píng)定,提交完整問題解決方案并公開發(fā)表者,實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)閮?yōu),并優(yōu)先推薦參加校級(jí)物理創(chuàng)新競(jìng)賽。

4、總結(jié)

論文從TRIZ方法應(yīng)用的角度出發(fā),結(jié)合高校教學(xué)現(xiàn)狀與需求,提出了一套具體翔實(shí)并具有適用性的開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案,可供教學(xué)改革與TRIZ應(yīng)用研究者借鑒與應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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篇8

隨著TRIZ理論的不斷發(fā)展,TRIZ理論和方法的應(yīng)用也越來越廣泛,現(xiàn)階段,TRIZ在創(chuàng)新教學(xué)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、創(chuàng)新科研等得到了廣泛的應(yīng)用,取得了傲人的成績(jī),筆者從TRIZ理論和方法的角度出發(fā)并在汽車電子技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用這一理論,旨在促進(jìn)汽車行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,為汽車服務(wù)工程的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)提供一條途徑。

(1)改革汽車電子技術(shù)課程教學(xué)的內(nèi)容,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

眾所周知,汽車電子技術(shù)課程涉及到的較多內(nèi)容,如汽發(fā)動(dòng)機(jī)原理、汽車構(gòu)造、汽車故障檢測(cè)、汽車電子技術(shù)等等,在涉及的這些課程中,有的課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和設(shè)計(jì)性,對(duì)于這樣的課程,就必須對(duì)其教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革,對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)進(jìn)行強(qiáng)化。從實(shí)質(zhì)上來說,想要靈活的運(yùn)用汽車教學(xué)過程中的基礎(chǔ)理論,最重要的一點(diǎn)就是創(chuàng)新,正因如此,在講授這些實(shí)踐性和設(shè)計(jì)性較強(qiáng)的課程的時(shí)候,一定要調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,啟發(fā)學(xué)生的思維,采用不同的應(yīng)用實(shí)例來解釋一個(gè)原理或一個(gè)方法。教師在授課過程中,如果在講到電子巡航中應(yīng)用的磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器時(shí),可以通過與學(xué)生之前學(xué)過的轉(zhuǎn)速傳感器的各種形式與現(xiàn)在學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行比較,幫助學(xué)生記憶。從實(shí)際出發(fā),理論聯(lián)系實(shí)際是改革汽車電子技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵所在。汽車電子技術(shù)作為汽車服務(wù)工程的重點(diǎn),其自身具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,如果在運(yùn)用“偏理論、清實(shí)踐”傳統(tǒng)的教學(xué)模式,那么必然會(huì)打擊學(xué)生的積極性,使學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理。所以一定要加大汽車電子技術(shù)課程教學(xué)的實(shí)踐性,充分利用學(xué)生的視覺、感性認(rèn)識(shí),將汽車電子技術(shù)的應(yīng)用過程以及應(yīng)用的不同形式,鼓勵(lì)學(xué)生積極的動(dòng)手實(shí)踐。

(2)改進(jìn)和完善汽車電子技術(shù)課程的教學(xué)手段和教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

首先,在汽車電子技術(shù)課程教學(xué)中可以制作精美的電子課件,如果能夠在汽車電子技術(shù)課程的教學(xué)過程中引入CAI技術(shù),那么勢(shì)必會(huì)給汽車電子技術(shù)課程的教學(xué)帶來質(zhì)的改變。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)也日趨完善,CAI技術(shù)(computerAssistedInstruction)以其特有的效果(直觀性和互動(dòng)性),被廣泛應(yīng)用在課堂教學(xué)中。將CAI技術(shù)應(yīng)用到汽車電子技術(shù)課程教學(xué)中,采用動(dòng)畫、三維等描述,既可以提高學(xué)生的興趣,還能夠加深學(xué)生的印象,可謂是一舉多得。在汽車電子技術(shù)課程的教學(xué)過程中,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)汽車服務(wù)工程類課程的學(xué)習(xí)興趣,尤其是汽車電器、汽車構(gòu)造這些課程,要盡可能的多加一些視頻,以最直觀的方式幫助學(xué)生了解汽車部件的裝置遠(yuǎn)動(dòng)過程,以幫助學(xué)生深入的了解汽車的基本原理和基本結(jié)構(gòu)。其次,對(duì)于學(xué)生的作業(yè)形式,筆者認(rèn)為可以采用論文作業(yè)的方式,之所以采用這種方式,其主要原因是它能夠引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在授課接近尾聲的時(shí)候,用論文的形式布置作業(yè),有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),激活學(xué)生的創(chuàng)新思維。最后,要訓(xùn)練學(xué)生的思維方法和創(chuàng)新思維技法,講完一個(gè)基礎(chǔ)理論,我們就可以采用TRIZ理論中40個(gè)發(fā)明創(chuàng)造原理中的一個(gè)方法,促進(jìn)學(xué)生之間的相互啟發(fā),激發(fā)學(xué)生他們的聯(lián)想思維、想象思維、靈感思維,進(jìn)而得到創(chuàng)新的成果。

篇9

1 TRIZ概述

TRIZ是俄文中發(fā)明問題解決理論的詞頭,該理論是前蘇聯(lián)科學(xué)家Altshuller及其領(lǐng)導(dǎo)的一批研究人員,自1946年開始,在分析研究世界各國(guó)250多萬件專利的基礎(chǔ)上提出的發(fā)明問題解決理論。經(jīng)過多年的發(fā)展,TRIZ已成為技術(shù)問題或發(fā)明問題解決的強(qiáng)有力方法學(xué)和一種較完善的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論。TRIZ的來源及主要技術(shù)工具如下圖1所示。

2 發(fā)明等級(jí)

TRIZ將世界上各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)明創(chuàng)新劃分出了五個(gè)等級(jí),各等級(jí)描述如表1所示[1]。TRIZ理論認(rèn)為,絕大多數(shù)專利屬于第1-3級(jí),而真正推動(dòng)技術(shù)文明進(jìn)步的發(fā)明是屬于目前國(guó)外有少數(shù)學(xué)者提出將TRIZ理論中的發(fā)明等級(jí)理論應(yīng)用于創(chuàng)造性的判斷,如Steve Hickman直接將TRIZ發(fā)明等級(jí)理論與現(xiàn)有的KSR、USPTO、EPO和JPO的審查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對(duì)比,認(rèn)為USPTO和JPO的審查標(biāo)準(zhǔn)大體承認(rèn)第3-5級(jí)發(fā)明的創(chuàng)造性,而第1-2級(jí)的發(fā)明則被認(rèn)為無創(chuàng)造性[2]。

國(guó)內(nèi)有專利人提出利用發(fā)明等級(jí)理論來指導(dǎo)專利申請(qǐng)的策略。王秀奎[3]認(rèn)為,TRIZ理論對(duì)發(fā)明創(chuàng)新的等級(jí)劃分實(shí)際上反映了該發(fā)明創(chuàng)新的難易程度,該等級(jí)劃分體現(xiàn)在專利的新穎性和創(chuàng)造性的高低區(qū)別,隨著發(fā)明等級(jí)的上升,專利的新穎性和創(chuàng)造性由較低層次逐步上升為最高層次。具體地,在大概確發(fā)明等級(jí)之后,人可以根據(jù)其等級(jí)采取不同的撰寫策略,如當(dāng)?shù)燃?jí)為第4級(jí)或第5級(jí)時(shí),可選擇“功能性限定”的方式來限定較寬的保護(hù)范圍,并盡量多地列舉實(shí)施例來支持;若為第1級(jí)時(shí),該文認(rèn)為此類創(chuàng)新難以獲得發(fā)明專利授權(quán),可采用主動(dòng)放棄申請(qǐng)或者防御型公開技術(shù)內(nèi)容方式;而對(duì)于第2級(jí),考慮對(duì)核心技術(shù)進(jìn)行專利部署,第3級(jí)則重點(diǎn)部署核心專利,同時(shí)根據(jù)需要向其他產(chǎn)品/領(lǐng)域擴(kuò)展。筆者認(rèn)為,從審查員的角度來看,發(fā)明等級(jí)在實(shí)質(zhì)審查過程中可以起到以下作用。(1)指導(dǎo)檢索。針對(duì)等級(jí)較低的發(fā)明,預(yù)期能夠檢索到比較合適的對(duì)比文件來評(píng)述該發(fā)明的三性問題,但如果經(jīng)過一段時(shí)間的檢索仍未檢索到合適的對(duì)比文件,則此時(shí)需要仔細(xì)考慮分類號(hào)的擴(kuò)展及采用其他關(guān)鍵詞,及時(shí)調(diào)整檢索策略。(2)針對(duì)等級(jí)較高的發(fā)明,由于該發(fā)明的技術(shù)方案本身復(fù)雜,運(yùn)用了多個(gè)領(lǐng)域或?qū)W科的知識(shí),若是采用兩篇或者兩篇以上的文獻(xiàn)來評(píng)述該技術(shù)方案的創(chuàng)造性,此時(shí)應(yīng)當(dāng)仔細(xì)考慮該多篇文獻(xiàn)是否存在跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的問題,并進(jìn)一步考慮該結(jié)合啟示的問題;如果沒能檢索到合適的對(duì)比文件,此時(shí)則需要重點(diǎn)考慮該權(quán)利要求,尤其是獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)方案是否符合較高等級(jí)發(fā)明的內(nèi)涵,判斷該授權(quán)范圍是否恰當(dāng)。

3 技術(shù)矛盾與發(fā)明原理

唯物辯證法中,矛盾是對(duì)立統(tǒng)一的。TRIZ理論認(rèn)為,矛盾是指內(nèi)在要素、作用或主張彼此不一致或相反的情境。TRIZ將工程問題中常見的矛盾分為兩種:技術(shù)矛盾和物理矛盾。當(dāng)想要改善系統(tǒng)中某一特性、參數(shù)時(shí),常常會(huì)引起系統(tǒng)中另一特征參數(shù)或特性的惡化,此時(shí)技術(shù)矛盾出現(xiàn)。如下圖所示,當(dāng)研發(fā)人員面對(duì)特定的技術(shù)問題時(shí),通過39個(gè)工程參數(shù)來表征該技術(shù)問題里需要改善的因素與被惡化的因素,進(jìn)而將特定的問題轉(zhuǎn)化為一般性問題,然后針對(duì)這一般性問題中的工程參數(shù)查找矛盾矩陣,找到推薦的發(fā)明原理來指導(dǎo)研發(fā)創(chuàng)新工作。

上文介紹了利用技術(shù)矛盾與發(fā)明原理來解決特定技術(shù)問題的一般思路,這屬于發(fā)明的正向思維模式。在發(fā)明的實(shí)質(zhì)審查過程中,由于查員是在了解了發(fā)明內(nèi)容之后才做出判斷,因而容易對(duì)發(fā)明的創(chuàng)造性估計(jì)偏低,從而犯“事后諸葛亮”的錯(cuò)誤[4]。當(dāng)采用評(píng)判創(chuàng)造性最基本的方法――三步法時(shí),為了保證創(chuàng)造性評(píng)判的客觀性,應(yīng)當(dāng)需要不斷的還原發(fā)明創(chuàng)造,不僅要考慮研發(fā)人員從研發(fā)原點(diǎn)是如何做出改進(jìn)來解決該技術(shù)問題,也要考慮與衡量該技術(shù)手段對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出的貢獻(xiàn),即應(yīng)當(dāng)同時(shí)從“正向思維模式”和“逆向思維模式”來反復(fù)實(shí)踐。

參考文獻(xiàn):

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篇10

教育是國(guó)家發(fā)展的基石。當(dāng)今世界,知識(shí)成為提高綜合國(guó)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的決定性因素,人力資源成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性資源,人才培養(yǎng)與儲(chǔ)備成為各國(guó)在競(jìng)爭(zhēng)與合作中占據(jù)制高點(diǎn)的重要手段。我國(guó)高等教育為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)了大批高級(jí)專門人才,在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。

在目前的河南省高等教育教學(xué)環(huán)境中,無論是教師、學(xué)生,還是家長(zhǎng)、社會(huì),對(duì)教學(xué)的過程及其成果的滿意度甚低。多年來,河南省教學(xué)改革取得了不小的成績(jī),但是普遍反映整個(gè)教改并沒有大的突破。反思和分析已有的豐富的教學(xué)改革研究成果,可以看到教學(xué)改革存在著過多的模仿和重復(fù),教學(xué)改革的深度不夠。教學(xué)改革是高等教育教學(xué)工作中的創(chuàng)新活動(dòng)。自主創(chuàng)新,方法先行,為把教學(xué)改革引向深入并提高其有效性,河南省高等教育應(yīng)該以科學(xué)的態(tài)度和方法開展教學(xué)科研活動(dòng)。

發(fā)明問題解決理論(TRIZ)是誕生于前蘇聯(lián)的創(chuàng)新理論,目前已與精益生產(chǎn)理論、6西格瑪并列為制造業(yè)世界級(jí)降低成本、保證質(zhì)量與創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)化方法。TRIZ提供了發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方法和工具,可以幫助設(shè)計(jì)人員避免解決問題過程中煩瑣的試錯(cuò)工作。近年來,TRIZ已在美國(guó)、歐洲、韓國(guó)等許多國(guó)家的制造企業(yè)應(yīng)用,解決了大量新產(chǎn)品開發(fā)中的瓶頸問題,如波音公司的波音767燃油補(bǔ)給系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。通過應(yīng)用TRIZ,加速了技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng)新的步伐,提升了這些企業(yè)的創(chuàng)新能力與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。也有學(xué)者將TRIZ用于經(jīng)濟(jì)、政治、科學(xué)、教育等非技術(shù)領(lǐng)域中問題的解決。近年來,非技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用案例不斷增多,如Mann構(gòu)建了商業(yè)沖突矩陣并用于企業(yè)管理實(shí)踐;王鑫鋁將TRIZ用于大學(xué)生課程教學(xué),論述了TRIZ在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用。

因此,將TRIZ用于河南省高校教學(xué)改革具有可行性。本文將借助TRIZ對(duì)高校教學(xué)改革發(fā)展模式進(jìn)行分析,并探討TRIZ在河南省高校教學(xué)改革中的具體實(shí)施途徑。

一、基于TRIZ理論的高校教學(xué)改革發(fā)展方式分析

1.高校教學(xué)改革的理想目標(biāo)。理想化是對(duì)客觀世界中所存在物體的一種抽象。在TRIZ中理想化是一種強(qiáng)有力的工具,在創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程中起著重要作用。產(chǎn)品進(jìn)化的過程是產(chǎn)品由低級(jí)向高級(jí)進(jìn)化的過程,進(jìn)化的極限狀態(tài)是最終理想解(IFR),而進(jìn)化的中間狀態(tài)是理想解。理想解有如下的4個(gè)特點(diǎn):消除了原系統(tǒng)的不足之處;保持原系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn);沒有使系統(tǒng)變得更復(fù)雜;沒有引入新的缺陷。按照TRIZ理論,河南省高等教育需要重新認(rèn)識(shí)其教學(xué)對(duì)象,更多地考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)需求;重新審視河南省高等教育的服務(wù)范圍和培養(yǎng)目標(biāo),需要更為細(xì)致地對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,更好的設(shè)計(jì)和優(yōu)化河南省高等教育“理想解”,掌握資源,分析和解決矛盾,從而在深化教學(xué)改革的過程中,找到屬于河南省高等教育的“創(chuàng)新問題解決方案”。

當(dāng)前,河南省高等教育需要學(xué)習(xí)創(chuàng)新方法,用創(chuàng)新方法理論來指導(dǎo)高校的教學(xué)改革實(shí)踐。利用TRIZ理論,可得到現(xiàn)階段高校教學(xué)的理想解是:“在《高等教育法》和《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》以及國(guó)家相關(guān)政策法規(guī)的指導(dǎo)下,最大限度地滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新人才的長(zhǎng)遠(yuǎn)需求,最大限度地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和成才需求,教師愉快教育,學(xué)生愉快學(xué)習(xí)。”這樣的教育環(huán)境是河南省高校的理想教育系統(tǒng),也是河南省高校開展教育教學(xué)改革的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。

2.高校教學(xué)改革的路徑。TRIZ的一個(gè)重要成果是認(rèn)為創(chuàng)新有級(jí)別,產(chǎn)品創(chuàng)新由低級(jí)向高級(jí)的方向發(fā)展,高級(jí)別解的產(chǎn)生需要更多的知識(shí)。產(chǎn)品的級(jí)別還與問題的難易程度、知識(shí)來源等有密切的關(guān)系。五個(gè)創(chuàng)新等級(jí)分別為:一級(jí)是通常的設(shè)計(jì)問題或?qū)σ延邢到y(tǒng)的簡(jiǎn)單改進(jìn),設(shè)計(jì)人員自身的經(jīng)驗(yàn)即可解決;二級(jí)通過解決一個(gè)技術(shù)沖突對(duì)已有系統(tǒng)進(jìn)行少量的改進(jìn),采用行業(yè)中已有的方法即可完成;三級(jí)對(duì)已有系統(tǒng)有根本性的改進(jìn),要采用本行業(yè)以外已有的方法解決;四級(jí)采用全新的原理完成已有系統(tǒng)基本功能的新解,解的發(fā)現(xiàn)主要是從科學(xué)的角度而不是從工程的角度;五級(jí)是采用罕見的科學(xué)原理導(dǎo)致一種新系統(tǒng)的發(fā)明。假如設(shè)計(jì)人員能按照正確路徑,從低級(jí)開始,依據(jù)自身的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),向高級(jí)方向努力,可從本企業(yè)、本行業(yè)及其他行業(yè)已存在的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)中獲得大量的解,有意識(shí)地去發(fā)現(xiàn)這些解,將節(jié)省大量時(shí)間,降低產(chǎn)品開發(fā)成本。

河南省高校現(xiàn)有的大量教學(xué)改革成果有較大的重復(fù)性、模仿性,類似于第一級(jí)發(fā)明。在長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)和改進(jìn)之后,河南省高校應(yīng)該把教學(xué)改革引向深入,真正實(shí)現(xiàn)高等教育的創(chuàng)新教改成果。在發(fā)明的第二級(jí)、第三級(jí)上做文章,進(jìn)行教學(xué)結(jié)構(gòu)的改革。所謂教學(xué)結(jié)構(gòu),是指在一定的教育思想、教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的在某種環(huán)境中展開的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式。它將直接反映出教師按照什么樣的教育思想、理論來組織自己的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程,所以是教育思想、教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論的集中體現(xiàn)。可見,教學(xué)結(jié)構(gòu)的改革是更深層次的改革,教學(xué)結(jié)構(gòu)改革的意義對(duì)河南省高等教育的發(fā)展更加深遠(yuǎn)。

二、基于TRIZ理論的河南省高校教學(xué)改革實(shí)施探索

創(chuàng)新能力是國(guó)家參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的需要,是國(guó)家富強(qiáng)壯大的超級(jí)馬達(dá)。河南省高等教育必須把增強(qiáng)民族的創(chuàng)新能力擺在當(dāng)前高等教育的首要地位,以面對(duì)世界科技飛速發(fā)展所帶來的挑戰(zhàn)。教育在培育創(chuàng)新精神和培養(yǎng)創(chuàng)造型人才方面肩負(fù)著特殊的使命,河南省高校的教育必須認(rèn)真改革,培養(yǎng)出來的學(xué)生才更具創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力,才會(huì)不辜負(fù)父母及學(xué)校的期望。

下面以《管理信息系統(tǒng)》課程為例,介紹基于TRIZ的河南省高校教學(xué)改革實(shí)施方式。其中要求,在管理信息系統(tǒng)課程的教學(xué)中,引進(jìn)并滲透TRIZ理論,鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新,并且在課程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行改革。通過改革逐漸建立學(xué)生的創(chuàng)新理念,并通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)樹立開拓創(chuàng)新的信心和“終身創(chuàng)新”的理念。

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建具有培養(yǎng)創(chuàng)新能力的教學(xué)體系。往年的《管理信息系統(tǒng)》教學(xué)體系注重課程的理論知識(shí)教學(xué),較難培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)思維方式和創(chuàng)新習(xí)慣,當(dāng)前增加TRIZ理論,有目的性地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。例如,當(dāng)老師在講解管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其在生活中的應(yīng)用的過程中,可以將一些TRIZ理論的相關(guān)知識(shí)穿去,再列舉一些TRIZ中與其專業(yè)有關(guān)的創(chuàng)新例子,使TRIZ理論在課堂、課后都能被學(xué)生廣泛思考、討論與利用,學(xué)生甚至能夠得到啟發(fā),在原有基礎(chǔ)上從不同角度進(jìn)行思考與創(chuàng)新。

2.基于TRIZ理論構(gòu)建培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力需要在《管理信息系統(tǒng)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中得到極大的提高。因此,第一步,我們需要加強(qiáng)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè),這些實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在原有課本知識(shí)的基礎(chǔ)上有自己創(chuàng)新性的思維,提出具體的、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)步驟。第二步,讓學(xué)生積極動(dòng)手,引導(dǎo)學(xué)生并在《管理信息系統(tǒng)》實(shí)驗(yàn)的教學(xué)體系中直接應(yīng)用TRIZ發(fā)明原理。

3.基于TRIZ理論構(gòu)建培養(yǎng)創(chuàng)新能力的課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式。學(xué)生在教師給定的課程設(shè)計(jì)題目的基礎(chǔ)上,必須增加自主研究模式,簡(jiǎn)單來說即為“學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題―確定題目―搜集資料并制訂研究計(jì)劃―分析資料并實(shí)施研究計(jì)劃―撰寫研究報(bào)告”等一系列步驟。學(xué)生獨(dú)立從事和完成某項(xiàng)課題的整個(gè)研究過程即自主研究,包括:提出問題,確定研究課題,開展研究(TRIZ理論的應(yīng)用),最后提交研究成果(論文或原型)。

總的來說,學(xué)生提出問題的自由性很大,因此,他們可以最大限度地施展他們具有個(gè)性特點(diǎn)的才智。自始至終,指導(dǎo)教師好像在扮演著一個(gè)“局外人”的角色,在欣賞著自己學(xué)生的成長(zhǎng)。在這一過程中,他們不會(huì)像主角一樣參與其中,更不會(huì)像導(dǎo)演一樣把自己的觀點(diǎn)強(qiáng)加給學(xué)生。他們只是擔(dān)任友情出演,尋找必要時(shí)機(jī)并給予一定的技術(shù)指導(dǎo)。因此,學(xué)生在這一模式下的引領(lǐng)下,實(shí)施空間最大、運(yùn)用范圍最廣。

4.構(gòu)建第二課堂,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。教師與學(xué)生可以利用專業(yè)優(yōu)勢(shì),構(gòu)建第二課堂,學(xué)生可以參與教師的課題研究,同時(shí)老師也可指導(dǎo)學(xué)生參加各類競(jìng)賽活動(dòng)。大學(xué)生參與到教師的課題研究中,可從嶄新的視角為課題組提出創(chuàng)新觀點(diǎn),更重要的是學(xué)生在參與協(xié)助科研項(xiàng)目的過程中接觸學(xué)術(shù)發(fā)展的尖端知識(shí),增加他們對(duì)學(xué)術(shù)的探索欲以及提高了他們思考問題的深度。學(xué)生在第二課堂中被教師成熟的科研思想所熏陶,處于嚴(yán)肅縝密的科研氛圍之中,自己的想法更好更快地轉(zhuǎn)化為實(shí)踐,學(xué)生應(yīng)用TRIZ理論提出問題和解決問題的能力變得更加強(qiáng)大,學(xué)生由此獲得了寶貴經(jīng)驗(yàn)和成長(zhǎng)體驗(yàn),這是在傳統(tǒng)式的教學(xué)中永遠(yuǎn)獲取不到的。第二課堂活動(dòng),使學(xué)生的課外生活更加豐富,實(shí)際創(chuàng)新能力得到最大限度提升。

三、結(jié)論

TRIZ是解決發(fā)明問題最有力的理論工具。本文以TRIZ理論為基礎(chǔ),從一種創(chuàng)新性思維方式對(duì)高校教學(xué)改革發(fā)展模式進(jìn)行分析,確定教學(xué)改革的目標(biāo)和途徑,并以《管理信息系統(tǒng)》課程為例提出了高校教學(xué)改革實(shí)施方式,為高校教學(xué)改革進(jìn)行了有益的嘗試,有待于在實(shí)踐中檢驗(yàn)和完善。

參考文獻(xiàn):

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篇11

一、引言

發(fā)明與創(chuàng)造是人類文明進(jìn)步的原動(dòng)力。在人類發(fā)展史上,創(chuàng)造性活動(dòng)一直促進(jìn)著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。設(shè)計(jì)本身就是創(chuàng)新,培養(yǎng)機(jī)械創(chuàng)新素質(zhì)就必須從事創(chuàng)造實(shí)踐,結(jié)合科研來服務(wù)企業(yè)。這樣才有可能從實(shí)踐中提煉出更多的創(chuàng)新方法。由此,就提出了如何培養(yǎng)創(chuàng)新能力的問題。

目前TRIZ(發(fā)明問題求解原理)理論被認(rèn)為是可以幫助人們挖掘和開發(fā)自己創(chuàng)造潛能、最全面系統(tǒng)地論述發(fā)明創(chuàng)造和實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的新理論,是“超級(jí)發(fā)明術(shù)”。事實(shí)上,阿奇舒勒所創(chuàng)建的TRIZ是發(fā)明與創(chuàng)新方法的理論,是20世紀(jì)的偉大發(fā)明之一。一般來說,TRIZ理論主要應(yīng)用于概念設(shè)計(jì)。

二、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)

(一)培養(yǎng)創(chuàng)新能力的必要性

創(chuàng)新能力產(chǎn)生于我們的思維。科學(xué)的真諦在創(chuàng)造,創(chuàng)造的奧妙在思維,思維的本征體現(xiàn)于想象。創(chuàng)新能力與想象力是孿生兄弟。所以,想象力比知識(shí)更重要,因?yàn)橹R(shí)是有限的,而想象力概括著世界上的一切,推動(dòng)著進(jìn)步,并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉。

要?jiǎng)?chuàng)業(yè)就得有創(chuàng)新能力,創(chuàng)業(yè)型人才一定是創(chuàng)新型人才,創(chuàng)新型人才一定具有很強(qiáng)的思維創(chuàng)造能力。因此創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力是一個(gè)創(chuàng)新型人才必備的特點(diǎn),所以培養(yǎng)創(chuàng)新能力是很有必要的。

(二)本科學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)展的障礙

1.側(cè)重傳道授業(yè),忽視能力培養(yǎng)。目前的教學(xué)內(nèi)容主要是傳授知識(shí),教學(xué)方法主要是課堂講授,學(xué)生學(xué)得比較被動(dòng),學(xué)習(xí)積極性受到影響。若主講教師的思路不開闊,創(chuàng)造性欠缺,就可能影響學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展,影響學(xué)生思維,使他們?nèi)狈ψ兺ǎ狈|(zhì)疑。而高校評(píng)價(jià)學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)主要是學(xué)業(yè)成績(jī),這也會(huì)導(dǎo)致部分學(xué)生片面追求成績(jī),忽視科研能力的培養(yǎng),造成實(shí)踐活動(dòng)能力薄弱的后果。

2.專業(yè)范圍狹窄,不利于創(chuàng)新。大學(xué)專業(yè)的設(shè)置對(duì)培養(yǎng)高等專業(yè)性人才發(fā)揮了一定的作用。但專業(yè)的束縛與學(xué)生的壓力依然存在。專業(yè)范圍狹窄,專業(yè)的束縛對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新也會(huì)產(chǎn)生諸多不利的影響。雖然近幾年許多高校增加了選修課和輔修課,但由于專業(yè)課任務(wù)繁重,學(xué)生還是在本專業(yè)的狹窄范圍內(nèi)活動(dòng),忽視了人文和社會(huì)科學(xué)知識(shí)以及相鄰學(xué)科的學(xué)習(xí),這樣就限制了學(xué)生的視野,影響了他們創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.重視認(rèn)知發(fā)展,忽視情感教育。重視學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展,有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、想象力和思維能力,為學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展打下基礎(chǔ)。但忽視學(xué)生的情感培養(yǎng)是不正確的,忽視最豐富、最有活力的情感因素,會(huì)將教育過程變成枯燥的發(fā)展智力過程,這種過程對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新人才極為不利。

4.心理失衡,阻礙成才。創(chuàng)新人才應(yīng)該是有理想、有抱負(fù)、有決心,勇于前進(jìn),并能有效地進(jìn)行自我激勵(lì)的人。但有些學(xué)生會(huì)因所在高校不是自己的志愿學(xué)校而產(chǎn)生心理上的不平衡,在學(xué)習(xí)上缺乏動(dòng)力,沒有明確目標(biāo),專業(yè)思想不牢固,成才意識(shí)差,缺乏創(chuàng)造精神,這是成才的絆腳石。

綜上所述,培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才是教育的深刻變革,是一項(xiàng)關(guān)系到頂層設(shè)計(jì)的系統(tǒng)工程,需要在人成長(zhǎng)的各個(gè)階段始終貫徹素質(zhì)教育,著眼于培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)。

三、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑

關(guān)于本科學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),存在有很多觀點(diǎn)及論述。諸如:轉(zhuǎn)變教育觀念、構(gòu)建合理的課程體系、改革教育方式、營(yíng)造創(chuàng)新教育環(huán)境、長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃與短期安排相結(jié)合、充分尊重學(xué)生的首創(chuàng)精神、及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、加大投入和改革考試方法等,這說明培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑有很多種。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,將其具體化作為一種探索。具體方案是組織學(xué)生參加機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽萌發(fā)和激勵(lì)創(chuàng)新能力,開設(shè)《機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)》選修課來引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

(一)機(jī)械設(shè)計(jì)制造創(chuàng)新競(jìng)賽萌發(fā)和激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新能力

報(bào)名參加這一競(jìng)賽的學(xué)生,在自己作品的研制過程中,會(huì)學(xué)到課堂上和書本里學(xué)不到的知識(shí),從而啟迪思維,增長(zhǎng)見識(shí)。

案例1:購(gòu)買材料時(shí),市場(chǎng)產(chǎn)品種類和規(guī)格很多,且大多與課程內(nèi)容相關(guān),有些產(chǎn)品連教師也很陌生,但卻能使人產(chǎn)生聯(lián)想,對(duì)改進(jìn)方案有幫助。于是在這個(gè)過程中,師生的創(chuàng)新能力都能得到了萌發(fā)和激勵(lì)。

案例2:外協(xié)加工時(shí),協(xié)作方會(huì)根據(jù)自己的設(shè)備工裝條件和制造成本擬定出加工工藝方案,而師生必須考慮制作成本在市場(chǎng)上多跑幾家協(xié)作方并擬定出自己最合適的工藝方案。所以有學(xué)生說,在加工和裝配過程中,他們重溫了零件的加工工藝、配合性質(zhì)和裝配,學(xué)會(huì)了依照具體情況擬定最佳工藝路線,對(duì)重溫的知識(shí)內(nèi)容和學(xué)到的方法體會(huì)很深。很多學(xué)生說,在論證方案和設(shè)計(jì)階段,必須認(rèn)真去做,重視每個(gè)細(xì)節(jié),因?yàn)楸仨氁龀勺髌罚@可不是課程設(shè)計(jì)哦!

所以,開展這一競(jìng)賽,制作機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新作品是一種綜合素質(zhì)培養(yǎng)和綜合知識(shí)學(xué)習(xí)的好方法,參加這一競(jìng)賽能夠萌發(fā)和激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

(二)開設(shè)《機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)》選修課,引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

《機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)》是針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新作品的開發(fā)和選題而開設(shè)的,它闡明了普通人也能搞發(fā)明創(chuàng)造。學(xué)校于2007年初開設(shè)這門課程及其實(shí)驗(yàn),它的內(nèi)容分為基礎(chǔ)知識(shí)篇、理論與方法篇和實(shí)例篇。基礎(chǔ)知識(shí)篇涵蓋《機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)》的思維基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ),這是創(chuàng)新者必備的基本業(yè)務(wù)素質(zhì);理論與方法篇包括機(jī)構(gòu)組合原理、機(jī)構(gòu)演化和變異、機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、仿生原理、逆向工程、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新和TRIZ理論體系;實(shí)例篇以工程中的創(chuàng)新實(shí)例來說明創(chuàng)新方法的應(yīng)用。

課程的理論講授階段要求學(xué)生完成2個(gè)作業(yè)(即專業(yè)論文),論文中要求有創(chuàng)新作品的案例和自己的理解。實(shí)驗(yàn)綜合階段則是進(jìn)入學(xué)校的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室觀摩以往的創(chuàng)新作品,然后完成一項(xiàng)創(chuàng)新作品的綜合設(shè)計(jì)。

實(shí)踐證明,開設(shè)這門課程能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,開拓思路,為參加機(jī)械設(shè)計(jì)制造創(chuàng)新競(jìng)賽奠定理論基礎(chǔ)。

四、TRIZ理論體系的主要內(nèi)容

工業(yè)化社會(huì)以來,產(chǎn)生了無數(shù)的發(fā)明創(chuàng)造,設(shè)計(jì)制造了種類繁多的機(jī)電裝備。如門捷列夫找到化學(xué)元素間聯(lián)系與區(qū)別的通用規(guī)律,大膽猜想而創(chuàng)造了化學(xué)元素周期表那樣,這些發(fā)明創(chuàng)造能否具有可以遵循的通用規(guī)律。這個(gè)問題的解決,其本身就是一個(gè)重大的創(chuàng)新。G.S.Ahshuller做到了,他發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)新、解決技術(shù)難題時(shí),是有特定的科學(xué)方法和規(guī)律的。如果掌握了這些規(guī)律,就能主動(dòng)地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)并能預(yù)測(cè)產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢(shì)。由此,G.S.Ahshuller畢其一生精力,創(chuàng)立了現(xiàn)代創(chuàng)新理論,即TRIZ理論。

(一)TRIZ的理論前提

TRIZ理論是用來進(jìn)行概念設(shè)計(jì)的。TRIZ的理論前提是技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化原理和沖突解決原理。技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化原理表達(dá)為:產(chǎn)品或技術(shù)系統(tǒng)如同生物系統(tǒng),是持續(xù)進(jìn)化的,且進(jìn)化有規(guī)律可循。沖突解決原理表述為:解決沖突是產(chǎn)品或技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的推動(dòng)力。進(jìn)化速度隨技術(shù)系統(tǒng)一般沖突的解決而降低,欲使其產(chǎn)生突變,只能是解決阻礙其進(jìn)化的深層次沖突。

TRIZ理論的實(shí)用性在于生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的工程沖突常常重復(fù)出現(xiàn),且徹底解決工程沖突的發(fā)明原理易于掌握。實(shí)踐表明:工程人員所遇到的90%的問題都在以往的其他場(chǎng)合解決過,若能利用以往的解決辦法,則對(duì)研發(fā)更加有效。但問題的焦點(diǎn)在于抽取和歸納沖突和與其對(duì)應(yīng)的發(fā)明原理。G.S.Ahshuller證明了發(fā)明可系統(tǒng)化地導(dǎo)出,而不必源自嘗試錯(cuò)誤。

(二)TRIZ的理論體系

創(chuàng)新技法為數(shù)眾多,如:頭腦風(fēng)暴法、形態(tài)分析法、特性列舉法、缺點(diǎn)列舉法、希望點(diǎn)列舉法、聯(lián)想類比法、反向求索法、組合創(chuàng)新法、廢缺顛倒法、5W1H法、檢核表法、和田12法、魔球法以及特爾斐設(shè)想法等。作為一種開放的思維形式,今后還會(huì)有更多的新技法問世。但這些技法不利于學(xué)習(xí)和掌握,其實(shí)際表現(xiàn)并不令人完全滿意,有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致失敗。以頭腦風(fēng)暴法為例,它實(shí)質(zhì)上是一種試錯(cuò)法,所提供的管理模式并不能確保成功,所產(chǎn)生的效果也要受到團(tuán)隊(duì)成員個(gè)性和環(huán)境的影響。因此,這些技法被稱為傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法。

TRIZ理論體系包括術(shù)語(yǔ)、工具和算法。其術(shù)語(yǔ)有:技術(shù)系統(tǒng)、功能、矛盾、理想度、資源、效應(yīng)等。作為用于創(chuàng)新的工具,其構(gòu)成有:創(chuàng)新規(guī)律、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新思維。創(chuàng)新的算法則有九步法、ARIZ算法和自己的算法等。其中創(chuàng)新規(guī)律的內(nèi)容是技術(shù)系統(tǒng)的8大進(jìn)化法則和S曲線。創(chuàng)新方法包括物理沖突(主要采用4條分離方法來解決)、技術(shù)沖突(主要采用39個(gè)技術(shù)特性參數(shù)描述的沖突解決矩陣)、40條發(fā)明原理、物場(chǎng)模型和76條標(biāo)準(zhǔn)解法。后來還添加了根本原因分析、功能分析和知識(shí)庫(kù)。創(chuàng)新思維則含有金魚法、小人法、九屏幕法和STC算子法等。

(三)TRIZ理論的本科教學(xué)內(nèi)容

本科教學(xué)中僅學(xué)習(xí)TRIZ理論的主要內(nèi)容,即:技術(shù)進(jìn)化系統(tǒng)法則、技術(shù)沖突與物理沖突、分離方法、40條發(fā)明原理、沖突解決矩陣、物質(zhì)―場(chǎng)分析和標(biāo)準(zhǔn)解法。

五、案例教學(xué)

案例教學(xué)能活躍學(xué)生思維,引導(dǎo)學(xué)生來評(píng)論、分析和推理,提高其應(yīng)用能力。教學(xué)實(shí)踐證明,采用案例教學(xué)來講授TRIZ理論,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新觀念、活化創(chuàng)新方法很有裨益。

在傳統(tǒng)教學(xué)法中,教師是教學(xué)主導(dǎo),學(xué)生是教學(xué)主體。因教師教學(xué)思維的暗示,學(xué)生容易產(chǎn)生被動(dòng)的慣性思維,導(dǎo)致死記硬背,思維受限而不利于創(chuàng)新。在案例教學(xué)中,教師僅概述理論要點(diǎn),主要是提出案例,然后學(xué)生研討,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中既是主導(dǎo)也是主體,利于發(fā)揮其潛在創(chuàng)新能力。

案例教學(xué)法的教學(xué)過程可以分為四個(gè)步驟:(1)教師講述某一知識(shí)點(diǎn)后,引入案例并介紹有關(guān)背景知識(shí);(2)學(xué)生討論并構(gòu)建所研究問題的框架,制定案例的研討路線;(3)收集、匯總所有有關(guān)信息,進(jìn)行分析處理;(4)形成研究結(jié)果,并報(bào)告自己的研究成果及收獲。

對(duì)于某些較難的或跨學(xué)科的案例,可以課后詳細(xì)研究,鼓勵(lì)學(xué)生間的合作,留待下一次課上報(bào)告結(jié)果。

1.課堂案例One:技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則2――能量傳遞法則。

其理論知識(shí)點(diǎn)為:技術(shù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的必要條件。必要條件:(1)能量必須能夠從能量源流向技術(shù)系統(tǒng)的所有元件;(2)技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)該沿著使能量流動(dòng)路徑縮短的方向進(jìn)化,以減少能量損失;(3)如果某個(gè)元件接收不到能量,就不能發(fā)揮作用,這會(huì)影響到技術(shù)系統(tǒng)的整體功能。

教師舉出實(shí)例:無傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械系統(tǒng)。

背景知識(shí):這些機(jī)械系統(tǒng)由原動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如電風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)以及有直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械,大多沒有傳動(dòng)機(jī)構(gòu),這將使能量傳遞路徑縮短,能量損失減少,同時(shí)提高了效率(如圖1所示)。

開展討論,學(xué)生自己構(gòu)建出研究問題的框架:技術(shù)系統(tǒng)必須有能量傳遞;自己悟出依照技術(shù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的必要條件擬定研討路線;課堂氣氛活躍,在討論中收集、匯總有關(guān)信息,自行分析處理;形成各人的案例結(jié)果,發(fā)言報(bào)告出來,以供深入研討。

教師要做的只是溫馨提示:技術(shù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的必要條件有3個(gè),這是可以拓展思維的。于是封閉電梯里不能接收手機(jī)來電、蝸桿傳動(dòng)的搖頭電風(fēng)扇被鴻運(yùn)扇淘汰等案例就被學(xué)生列舉出來了。

2.課堂案例Two:技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4――提高理想度法則。

其理論知識(shí)點(diǎn)為:提高理想度的途徑:(1)提高有益的參數(shù);(2)降低有害的參數(shù);(3)提高有益參數(shù)的同時(shí)降低有害參數(shù)。

提高理想度法則是所有進(jìn)化法則的方向。最理想的技術(shù)系統(tǒng)(即最終理想解IFR)就是作為物理實(shí)體,它并不存在,但卻能夠?qū)崿F(xiàn)所有必要的功能。教師舉出實(shí)例:虛擬激光鍵盤。

背景知識(shí):虛擬鍵盤采用光投照技術(shù),幾乎能在任意平面上投影出全尺寸的電腦鍵盤。通過藍(lán)牙與智能設(shè)備連接后,就可打開文本編輯程序在桌面上鍵區(qū)內(nèi)輕松敲擊。虛擬鍵盤提高了鍵盤技術(shù)系統(tǒng)的理想度,將來一定能實(shí)現(xiàn)“作為物理實(shí)體并不存在,但卻能夠?qū)崿F(xiàn)鍵盤的所有功能”(如圖2所示)。

接下來,學(xué)生構(gòu)建出研究問題的框架:最理想的技術(shù)系統(tǒng)就是作為物理實(shí)體,它并不存在,但卻能夠?qū)崿F(xiàn)所有必要的功能。自己領(lǐng)悟出依照提高理想度的途徑擬定研討路線;收集并匯總信息,自行分析。于是不需要油漆的彩色家具,不占據(jù)道路和著陸場(chǎng)的運(yùn)載工具――個(gè)人飛行背包,甚至由一生都不長(zhǎng)大的寵物狗聯(lián)想到草坪上的草不需要修剪,自己始終維持在一個(gè)高度,從而不需要制造割草機(jī)等案例就被學(xué)生列舉出來了。

六、結(jié)語(yǔ)

TRIZ理論教學(xué)要求教師具備終身學(xué)習(xí)的理念,建立起開放式可擴(kuò)充的個(gè)人知識(shí)庫(kù)。特別是要不斷開拓自己的思維,為教學(xué)提供基礎(chǔ)。這就需要教師廣泛收集有關(guān)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的資料,尤其要研讀有關(guān)TRIZ理論的著作,以充實(shí)教學(xué)。結(jié)合教師自己的科研課題,也能歸納提煉上升到理論高度,從而提高自己的創(chuàng)新素養(yǎng),使課堂教學(xué)生動(dòng)活化,也利于高水平地完成科研課題。

參考文獻(xiàn):

[1]江帆,王一軍,劉曉初,等.TRIZ理論在汽車電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].理工高教研究,2007,(6).

篇12

培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑

為了提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,我們可以從許多途徑開展工作。而且,課堂教學(xué)創(chuàng)新永遠(yuǎn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主要渠道。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)多啟迪學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,注重培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。但是,這種層面上的教育過程,并不能讓學(xué)生深層次理解創(chuàng)新的技法及創(chuàng)新的規(guī)律。TRIZ理論在科技界盛行,為創(chuàng)新教育領(lǐng)域注入了新鮮的活力,提供了有力的工具和系統(tǒng)的方法。

前蘇聯(lián)發(fā)明家阿奇舒勒創(chuàng)立了“發(fā)明問題解決理論”—— TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)理論。此理論是從250萬份專利中仔細(xì)研究、尋找規(guī)律、總結(jié)分析而得出。許多技術(shù)問題可以利用其他領(lǐng)域或相似問題的原理和方法得到解決,也就是發(fā)明創(chuàng)造是有規(guī)律可尋和有法可依的。

TRIZ的經(jīng)典理論體系主要包括有8個(gè)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則、最終理想解、39個(gè)通用工程參數(shù)與矛盾矩陣、40個(gè)發(fā)明原理、物理矛盾與分離原理、物場(chǎng)模型分析、發(fā)明問題的76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解、ARIZ創(chuàng)新問題解決算法、科學(xué)與技術(shù)效應(yīng)庫(kù)等等。其中,8大技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則揭示了一項(xiàng)技術(shù)或某一產(chǎn)品如何遵循規(guī)律在歷史中發(fā)展和演變的,為技術(shù)創(chuàng)新指明了努力方向。最終理想解則通過拋棄客觀條件,以理想化定義問題的最終理想解,保證在解決問題的過程中不偏離目標(biāo)。最終理想解應(yīng)該是有用功能最大化,有害功能最小化,而不是用傳統(tǒng)的折中法去解決問題。40個(gè)發(fā)明原理則是阿奇舒勒總結(jié)專利的精華部分,也是TRIZ理論應(yīng)用最普遍的部分。發(fā)明創(chuàng)造的過程在某種意義上說就是解決矛盾的過程。物理矛盾是指系統(tǒng)中某一參數(shù)既要求向正方向運(yùn)動(dòng),又要向反方向發(fā)展。如飛機(jī)的體積既要大,保證容納旅客數(shù)增加;同時(shí)飛機(jī)的體積又不希望大,會(huì)有成本問題和動(dòng)力問題等。這就是很簡(jiǎn)單的物理矛盾。物理矛盾的解決通常采用四大分離原理,即空間分離、時(shí)間分離、條件分離、整體與部分分離。39個(gè)通用工程參數(shù)一般是物理、幾何和技術(shù)性能的參數(shù)。技術(shù)矛盾就是由系統(tǒng)中兩個(gè)因素相互制約和相互促進(jìn)。阿奇舒勒將工程參數(shù)作了橫向—縱向排列,橫向表示惡化參數(shù),縱向表示改善參數(shù),縱橫交錯(cuò)的方格表示建議使用發(fā)明原理的序號(hào)。其他的理論,不再作逐一分析和解釋。理論體系之間密切聯(lián)系,環(huán)環(huán)相扣,共同構(gòu)成了一個(gè)完整細(xì)致的理論體系,并成為技術(shù)人員解決創(chuàng)新問題的重要方法論。

TRIZ理論的核心思想主要包括三個(gè)方面:第一,無論是一個(gè)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品還是復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng),其核心技術(shù)的發(fā)展都是遵循客觀規(guī)律發(fā)展演變的,即具有客觀的進(jìn)化規(guī)律和模式;第二,各種技術(shù)難題和矛盾的不斷解決是推動(dòng)這種進(jìn)化過程的動(dòng)力;第三,技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用最少的資源實(shí)現(xiàn)最大效益的功能。這樣的思想指導(dǎo)了許多發(fā)明創(chuàng)造的誕生,推動(dòng)了人類社會(huì)的飛速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步。

TRIZ理論與高職院校創(chuàng)

新型人才培養(yǎng)相結(jié)合的實(shí)踐

筆者認(rèn)為,TRIZ理論與高等職業(yè)教育的結(jié)合點(diǎn)主要在“教”和“學(xué)”兩個(gè)方面。

“教”具有雙層含義,既是指“教師”,又是指“教學(xué)過程”。教師作為施教者,需要培養(yǎng)自身的創(chuàng)新能力,深入學(xué)習(xí)理解TRIZ理論,掌握創(chuàng)新技法;教學(xué)過程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的第一陣地,直接決定了學(xué)生獨(dú)立思考、創(chuàng)新實(shí)踐的程度。TRIZ理論在高職院校中怎樣成為一個(gè)重要課題。目前,一般以專業(yè)課滲透TRIZ理念,選修課和社團(tuán)課系統(tǒng)學(xué)習(xí)TRIZ方法論。

“學(xué)”同樣也有兩個(gè)意思,既指“學(xué)生”又指“學(xué)習(xí)過程”。學(xué)生作為受教者,接受各項(xiàng)專業(yè)知識(shí)、技能的同時(shí),需要發(fā)散思維,甚至需要“異想天開”。同時(shí),系統(tǒng)學(xué)習(xí)TRIZ理論時(shí),更應(yīng)耐心品味,尋找現(xiàn)實(shí)生活中的事例。學(xué)習(xí)過程不僅僅局限在課堂中,更包括課外學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)”及“自主實(shí)踐”。唯有如此,學(xué)生才能既在創(chuàng)新思維上得到訓(xùn)練,又在創(chuàng)新方法上得到提高。

下面以我院的高職創(chuàng)新型人才培養(yǎng)工作為例,談?wù)劸唧w的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

作為一個(gè)全新的TRIZ理論體系,教師大都還不是很熟悉。于是,我們著重做了如下工作:(1)營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍。通過請(qǐng)省內(nèi)科技創(chuàng)新專家以及校內(nèi)專家教授做講座,全員普及TRIZ概念,營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍。(2)培訓(xùn)骨干教師。暑假安排各專業(yè)的骨干教師參加“TRIZ理論培訓(xùn)班”和“創(chuàng)新方法培訓(xùn)班”。最近,又請(qǐng)美國(guó)IEG集團(tuán)的創(chuàng)新顧問對(duì)我院TRIZ團(tuán)隊(duì)的所有教師集中培訓(xùn)。高密度的培訓(xùn),使我院的TRIZ授課隊(duì)伍的水平和能力有了較大的進(jìn)步和提高。(3)組織課堂教學(xué)。2009年9月,首先在幾個(gè)專業(yè)試點(diǎn)開設(shè)了選修課的小班教學(xué)。2010年3月,選修范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。(4)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐。個(gè)別教師已經(jīng)開始用TRIZ理論指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)論文工作。TRIZ理論必須與實(shí)踐相結(jié)合,只有不斷實(shí)踐,才能實(shí)現(xiàn)理論的真正價(jià)值。

通過初步實(shí)踐,我院總結(jié)出學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的“思維訓(xùn)練,系統(tǒng)學(xué)習(xí),實(shí)踐應(yīng)用”多層次培養(yǎng)模式。(1)思維訓(xùn)練階段。在全院范圍開設(shè)關(guān)于TRIZ的選修課(初級(jí)班),讓學(xué)生,尤其是一年級(jí)學(xué)生盡早形成創(chuàng)新的概念,初步了解TRIZ基本知識(shí),重在訓(xùn)練學(xué)生的思維能力。(2)系統(tǒng)學(xué)習(xí)階段。主要針對(duì)兩種情況:一是選擇初級(jí)班中對(duì)TRIZ感興趣的學(xué)生,組織其參與中級(jí)班的學(xué)習(xí),系統(tǒng)學(xué)習(xí)TRIZ理論體系;二是讓骨干教師在專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)核心課的講授中與TRIZ原理有機(jī)結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的思維,掌握創(chuàng)新技法。(3)實(shí)踐應(yīng)用階段。鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生在教師指導(dǎo)下運(yùn)用TRIZ創(chuàng)新原理進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)或各級(jí)競(jìng)賽活動(dòng)。當(dāng)然,這樣的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式還不夠成熟但只要我們努力實(shí)踐,必然會(huì)發(fā)現(xiàn)方案中的不足,并不斷修正,最終趨于完善而合理。

TRIZ理論在高職院校應(yīng)用實(shí)踐工作中應(yīng)注意的問題:(1)TRIZ理論的教學(xué)一定要因材施教,重點(diǎn)選擇TRIZ理論中40個(gè)發(fā)明原理、物理矛盾與分離原理等相對(duì)簡(jiǎn)單容易理解的部分。(2)對(duì)于不同的專業(yè)領(lǐng)域,TRIZ的應(yīng)用重點(diǎn)應(yīng)有所區(qū)別。(3)在TRIZ理論應(yīng)用實(shí)踐中,教師和學(xué)生應(yīng)注意不同學(xué)科的交融。

參考文獻(xiàn):

篇13

TRIZ是發(fā)明問題解決理論的俄文縮寫,中文譯為萃智理論,是利用矛盾原理解決發(fā)明問題的一種有效方法。該理論是1946年由前蘇聯(lián)發(fā)明家G.S.Altshuller及其同事在分析研究世界各國(guó)逾250萬件專利的基礎(chǔ)上提出的,主要研究人類進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)難題過程中所遵循的科學(xué)原理和法則。20世紀(jì)80年代中期以后,隨著一批前蘇聯(lián)科學(xué)家移居歐美等國(guó)家,TRIZ理論逐漸走向世界。經(jīng)過近70年的發(fā)展,TRIZ理論由最初僅用于解決技術(shù)領(lǐng)域中的創(chuàng)新問題逐漸向經(jīng)營(yíng)管理、教育和政治等非技術(shù)領(lǐng)域擴(kuò)展,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

(一)TRIZ的核心思想TRIZ理論主要依據(jù)如下三條重要原理:(1)問題及其解在不同的工業(yè)部門及不同的科學(xué)領(lǐng)域重復(fù)出現(xiàn);(2)技術(shù)進(jìn)化模式(進(jìn)化的S曲線和8個(gè)基本進(jìn)化法則)在不同的工業(yè)部門及不同的科學(xué)領(lǐng)域重復(fù)出現(xiàn);(3)發(fā)明經(jīng)常采用不相關(guān)領(lǐng)域中所存在的效應(yīng)。這些原理表明,多數(shù)創(chuàng)新或發(fā)明不是全新的,而是一些已有原理或結(jié)構(gòu)在本領(lǐng)域的新應(yīng)用,或在另一領(lǐng)域的應(yīng)用。

(二)TRIZ的理論體系TRIZ理論是一個(gè)完整的系統(tǒng)理論,TRIZ理論體系主要包括理論術(shù)語(yǔ)、TRIZ工具和算法三個(gè)方面。

1.術(shù)語(yǔ):學(xué)習(xí)TRIZ理論要首先理解一些基本術(shù)語(yǔ),如矛盾、理想度、資源、功能、效應(yīng)、技術(shù)系統(tǒng)等。

2.TRIZ工具:TRIZ理論提出了多種分析方法和工具,概括起來有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新規(guī)律。創(chuàng)新思維主要是研究如何打破人們?cè)诮鉀Q問題時(shí)傳統(tǒng)思維定勢(shì)的阻礙問題。提出了如九屏幕法、智能小人法、金魚法、STC算子和IFR等創(chuàng)新思維方法。在理論探究的基礎(chǔ)上,TRIZ還總結(jié)和演繹出一系列用以解決矛盾的實(shí)用分析工具,例如技術(shù)矛盾、創(chuàng)新原理、物理矛盾、分離方法、物質(zhì)場(chǎng)模型、標(biāo)準(zhǔn)解法、根本原因分析、功能分析和知識(shí)庫(kù)等。例如針對(duì)技術(shù)矛盾的矛盾矩陣分析方法就是先從39個(gè)通用工程參數(shù)中找到形成技術(shù)矛盾的工程參數(shù)對(duì)該技術(shù)矛盾進(jìn)行描述,繼而借助40×40矛盾矩陣找出推薦的創(chuàng)新原理序列號(hào),從推薦的創(chuàng)新原理序列號(hào)入手,結(jié)合相關(guān)案例最終找出解決問題的辦法。在大量專利分析的基礎(chǔ)上TRIZ理論總結(jié)技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化演變規(guī)律,分別是:完備性法則、能量傳遞法則、協(xié)調(diào)性法則、動(dòng)態(tài)性法則、子系統(tǒng)不均衡法則、向超系統(tǒng)進(jìn)化法則、向微觀系統(tǒng)進(jìn)化法則和提高理想度法則。利用這些進(jìn)化法則,可以分析當(dāng)前產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài),并預(yù)測(cè)未來發(fā)展趨勢(shì),開發(fā)富有競(jìng)爭(zhēng)力的新產(chǎn)品。

3.TRIZ算法:TRIZ認(rèn)為一個(gè)問題解決的困難程度,取決于對(duì)該問題的描述,描述越清楚,問題的解就越容易找到。為此提出了解決發(fā)明問題的ARIZ算法、九步法和其他一些自己的算法。

(三)TRIZ解決問題的流程面對(duì)一個(gè)待解決的發(fā)明創(chuàng)造問題時(shí),TRIZ的一般步驟是將待解決的問題通過歸納轉(zhuǎn)化為TRIZ的一般問題,充分借助TRIZ理論給出的創(chuàng)新工具和方法經(jīng)過運(yùn)算之后得出TRIZ的一般解法,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合相關(guān)專利庫(kù)中的實(shí)際案例,經(jīng)過演繹后即可解決問題。

三、項(xiàng)目管理課程教學(xué)過程中存在的問題

項(xiàng)目管理是一門新興的學(xué)科,從收集到的資料來看,國(guó)內(nèi)各高校開設(shè)該專業(yè)的時(shí)間也相對(duì)較短,因此暴露出來的問題也很多,本文僅從教師和學(xué)生兩方面來進(jìn)行分析。

(一)教師落后的教學(xué)觀念和專業(yè)知識(shí)能力有待提高國(guó)內(nèi)相當(dāng)多的項(xiàng)目管理課程教師還是沿用傳統(tǒng)的教學(xué)理念,在教學(xué)的過程中繼續(xù)采用單一的“填鴨式”的應(yīng)試教學(xué)手段,忽略了受教育的對(duì)象層次和學(xué)生的感受,極大地影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。對(duì)于項(xiàng)目管理這門課,教師不僅要充實(shí)自己的專業(yè)領(lǐng)域知識(shí),也要走出去和社會(huì)接觸,提高自己的實(shí)踐能力,這樣才能引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中與現(xiàn)實(shí)社會(huì)結(jié)合起來。避免教出來的學(xué)生存在眼高手低、課本知識(shí)和社會(huì)實(shí)踐兩張皮、不接地氣的現(xiàn)象。

(二)學(xué)生厭學(xué)情緒明顯現(xiàn)在的大學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)壓力相對(duì)高中生來說大大減輕,學(xué)習(xí)已不再是主要目標(biāo),大學(xué)校園課外活動(dòng)豐富多彩,并且各大高校都存在學(xué)生上課期間說話、玩手機(jī)、看課外書、逃課、睡覺的共性問題,尤其是對(duì)于項(xiàng)目管理這門課而言,理論性較強(qiáng),這又在一定程度上加劇了學(xué)生的厭學(xué)情緒,要想改變這種狀態(tài),從根本上說要求教師努力提高自己的教學(xué)水平,不斷創(chuàng)新教學(xué)方法。

四、TRIZ理論在項(xiàng)目管理課程教學(xué)中的運(yùn)用

通過參加多次省級(jí)和國(guó)家級(jí)的創(chuàng)新方法師資培訓(xùn)班的學(xué)習(xí),本文試圖將TRIZ理論中的40條發(fā)明原理與項(xiàng)目管理課程教學(xué)聯(lián)系起來,就其中的幾條對(duì)如何提高項(xiàng)目管理教學(xué)效果進(jìn)行分析。

1.預(yù)操作原理:即事先完成部分或全部的動(dòng)作或功能,或在方便的位置預(yù)先安置物體,使其在第一時(shí)間發(fā)揮作用,避免時(shí)間的浪費(fèi)。這條原理聯(lián)系到項(xiàng)目管理教學(xué)過程中就體現(xiàn)在備課的重要性,或許很多教師都有一個(gè)體會(huì)就是如果上課前做了充分的準(zhǔn)備,那么在講課時(shí)就會(huì)很有底氣,也很自信。如在講項(xiàng)目的概念時(shí),首先通過提問的方式開場(chǎng),列舉了學(xué)生通常會(huì)想到的項(xiàng)目案例,然后設(shè)置了折疊游戲環(huán)節(jié),旨在讓學(xué)生在游戲中總結(jié)項(xiàng)目的概念,而后給出項(xiàng)目的定義,最后通過兩個(gè)案例讓學(xué)生進(jìn)行判斷以鞏固所學(xué)知識(shí),為了達(dá)到所期望的效果,上課前我進(jìn)行了認(rèn)真?zhèn)湔n,包括課程知識(shí)點(diǎn)、ppt制作、課堂時(shí)間分配、游戲所需道具等,課下學(xué)生反映較好。

2.分割原理:即將一個(gè)物體分成相互獨(dú)立的部分。體現(xiàn)在項(xiàng)目管理教學(xué)中的應(yīng)用就是根據(jù)項(xiàng)目管理學(xué)科的特點(diǎn),將整本教材中的內(nèi)容分割成10個(gè)模塊進(jìn)行講解,分別是緒論模塊(主要講解基本的概念和基礎(chǔ)知識(shí))、范圍管理、成本管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、采購(gòu)管理、人力資源管理、溝通管理、風(fēng)險(xiǎn)管理和整合管理。

3.局部質(zhì)量原理:即將物體或環(huán)境的同類結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成異類結(jié)構(gòu)、使組成物體的不同部分實(shí)現(xiàn)不同的功能、使組成物體的每一部分都最大限度地發(fā)揮作用。這一原理體現(xiàn)在項(xiàng)目管理教學(xué)中的運(yùn)用包括ppt的制作、案例的穿插、授課內(nèi)容的安排、互動(dòng)環(huán)節(jié)、教師儀表等部分。我始終認(rèn)為:做一個(gè)好老師,體現(xiàn)在方方面面的優(yōu)秀。

4.動(dòng)態(tài)化原理:即使物體或其環(huán)境自動(dòng)調(diào)整,以使其在每個(gè)動(dòng)作階段的性能達(dá)到最佳。這一原理在項(xiàng)目管理教學(xué)中的運(yùn)用體現(xiàn)在:①結(jié)合社會(huì)發(fā)展和學(xué)生特點(diǎn)開發(fā)、選擇、修訂和調(diào)整適合教學(xué)需要的素材、多媒體課件和教學(xué)工具等。②通過積極參加學(xué)術(shù)交流、相關(guān)培訓(xùn)、論文寫作和公開課等活動(dòng),熟知并掌握項(xiàng)目管理領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài),對(duì)教學(xué)內(nèi)容不斷更新。③不斷提高教師自身的修養(yǎng)和人格魅力,教師的人格魅力是學(xué)生對(duì)某個(gè)學(xué)科感興趣的一個(gè)直接因素。

5.反饋原理:即引入反饋,改善性能。該原理告訴我們要想提高項(xiàng)目管理課程教學(xué)效果,一方面,教師不能自以為是,而是應(yīng)該多和學(xué)生交流溝通,在講完安排的知識(shí)點(diǎn)之后,還應(yīng)留出相應(yīng)的時(shí)間來傾聽學(xué)生的意見和看法,根據(jù)學(xué)生的反饋可以對(duì)后繼的教學(xué)進(jìn)行改善和提高。另一方面,體現(xiàn)在課下學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固,如可根據(jù)每節(jié)課所講內(nèi)容布置相應(yīng)的任務(wù),并在下次課上來總結(jié)作業(yè)情況。

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