朱團(tuán)等

[摘 要]本文針對(duì)高校傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中存在的問題，依據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及課程教學(xué)體系改革的要求，將TRIZ理論應(yīng)用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新平臺(tái)體系中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，并推動(dòng)高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的改革創(chuàng)新和教學(xué)水平的提高。

[關(guān)鍵詞]TRIZ理論；化學(xué)實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新平臺(tái)體系

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.20.222

21世紀(jì)是科技不斷創(chuàng)新的時(shí)代，高等學(xué)校是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的搖籃，是建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的重要力量。建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家呼喚高等學(xué)校致力于培養(yǎng)一大批高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。因此，全面推進(jìn)創(chuàng)新素質(zhì)教育，增強(qiáng)大學(xué)生的綜合素質(zhì)尤其是創(chuàng)新素質(zhì)，已經(jīng)成為我國(guó)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重大課題。黑河學(xué)院作為一所新型本科學(xué)院，以引進(jìn)TRIZ理論為契機(jī)，針對(duì)高校傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中存在的問題，依據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及課程教學(xué)體系改革的要求，將TRIZ理論應(yīng)用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新平臺(tái)體系中，全面推進(jìn)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，使大學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新方法，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、思維和素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，提高教學(xué)質(zhì)量和水平。

1 傳統(tǒng)高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中存在的問題

多年以來(lái)，我國(guó)高?；瘜W(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論課，按理論課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室，教學(xué)內(nèi)容自成體系，各自為政，缺少橫向綜合，往往造成低水平的重復(fù)，學(xué)生缺乏大量有關(guān)知識(shí)和技能的融會(huì)貫通，缺乏各種實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)的綜合應(yīng)用能力。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是驗(yàn)證課堂上講授的理論，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)偏少?；瘜W(xué)科學(xué)發(fā)展的新技術(shù)、新成就難以反映到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的訓(xùn)練。

2 在化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新平臺(tái)體系中應(yīng)用TRIZ理論的優(yōu)勢(shì)

TRIZ是“發(fā)明問題解決理論” 的俄文簡(jiǎn)稱，它是蘇聯(lián)G.S.Ahshuller及其同事們?cè)诜治鲅芯苛耸澜缟辖?50萬(wàn)件高水平發(fā)明專利，綜合多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域原理、法則的基礎(chǔ)上提出的創(chuàng)新方法理論體系，是當(dāng)今世界公認(rèn)的指導(dǎo)創(chuàng)新的最佳工具，TRIZ創(chuàng)新理論與實(shí)踐都證明，TRIZ理論能夠向?qū)W生提供一套系統(tǒng)的創(chuàng)新理論和科學(xué)思維方法，加快學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，應(yīng)用TRIZ理論進(jìn)行發(fā)明式教學(xué)，將TRIZ理論與方法的創(chuàng)新理念傳授給學(xué)生，從不同方面對(duì)學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新方案的指導(dǎo)，將每個(gè)實(shí)驗(yàn)分為幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)鼓勵(lì)學(xué)生自己思考，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維和求異思維，并對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果和教學(xué)水平。

3 TRIZ理論在化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新平臺(tái)體系中的應(yīng)用

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，需要?jiǎng)?chuàng)新思維支撐，學(xué)生掌握創(chuàng)新思維的方法，有助于提高學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新能力，所以，將TRIZ理論引入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新平臺(tái)體系中，能系統(tǒng)地改善化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。TRIZ理論在化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新平臺(tái)體系中的應(yīng)用可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

3.1 運(yùn)用TRIZ理論更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)性、實(shí)踐性較強(qiáng)，依據(jù)TRIZ理論，將傳統(tǒng)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程、專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系進(jìn)行整合與優(yōu)化，體現(xiàn)現(xiàn)代教育理念和時(shí)代要求，保持先進(jìn)性，及時(shí)反映和吸收本學(xué)科領(lǐng)域的最新研究成果，積極整合優(yōu)秀教學(xué)成果，體現(xiàn)新時(shí)期對(duì)人才培養(yǎng)提出的新要求。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)類型的不同，進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展研究，把相關(guān)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)貫穿起來(lái)，進(jìn)行篩選、合并和補(bǔ)充，增加能反映現(xiàn)代科技水平、專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)，增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容日趨合理，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，訓(xùn)練學(xué)生靈活運(yùn)用創(chuàng)新思維方法，促進(jìn)學(xué)生自覺地、有意識(shí)地去進(jìn)行創(chuàng)新，每做完一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，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，讓學(xué)生相互啟發(fā)，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，進(jìn)而得到創(chuàng)新的成果。

3.2 運(yùn)用TRIZ理論改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，通過TRIZ理論改善教學(xué)方法和手段，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日趨完善與成熟，多媒體技術(shù)以其互動(dòng)和直觀的效果特征，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，不僅可以豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增大容量，變抽象為直觀，使內(nèi)容動(dòng)態(tài)化，逼真地模擬宏觀變化中的微觀過程，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性，提高實(shí)驗(yàn)效率，而且可以提供交互式的學(xué)習(xí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)資源共享，拓展學(xué)生視野，便于創(chuàng)設(shè)問題情景，突破知識(shí)難點(diǎn)，提高學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.3 運(yùn)用TRIZ理論加強(qiáng)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有著重要的作用。應(yīng)用TRIZ理論構(gòu)建綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑航處焺?chuàng)設(shè)問題情境→學(xué)生提出問題→搜集科學(xué)資料→探求解題方法→得出科學(xué)結(jié)論→運(yùn)用新知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體情況創(chuàng)設(shè)問題情境，促進(jìn)學(xué)生思考，提出問題，激發(fā)學(xué)生探索的動(dòng)機(jī)，指導(dǎo)學(xué)生正確搜集科學(xué)資料，引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)問題的分析、探索，進(jìn)行假說、討論、歸納等一系列再發(fā)現(xiàn)的認(rèn)知操作過程，尋找問題的解決方式，促使問題得到解決，得出科學(xué)結(jié)論，運(yùn)用所獲得的新知識(shí)解決新問題，以實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移，深化對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解。這些實(shí)驗(yàn)采用興趣組合、團(tuán)隊(duì)合作、相互幫助和啟發(fā)的方式，在實(shí)踐過程中激發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的興趣，對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)問題提出創(chuàng)新性解決方案，進(jìn)一步提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.4 運(yùn)用TRIZ理論積極開放化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，提高學(xué)生的實(shí)踐能力

結(jié)合本系的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造條件和環(huán)境，積極開放化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)生參與創(chuàng)新活動(dòng)。應(yīng)用TRIZ理論構(gòu)建開放化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑簩W(xué)生發(fā)現(xiàn)問題→確定題目→搜集資料并制定研究計(jì)劃→撰寫研究報(bào)告。學(xué)生獨(dú)立從事和完成開放實(shí)驗(yàn)的整個(gè)研究過程，包括提出問題，確定研究題目，開展研究，最后撰寫研究報(bào)告。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生參加各級(jí)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的競(jìng)賽活動(dòng)，在豐富學(xué)生生活的同時(shí)，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。

3.5 運(yùn)用TRIZ理論積極開展課題研究，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力

大部分高校教師都有自己的科研項(xiàng)目，這些研究不僅緊跟學(xué)術(shù)發(fā)展的前沿，而且其成果對(duì)社會(huì)生產(chǎn)有著很強(qiáng)的指導(dǎo)意義，讓學(xué)生參與到教師的課題研究中來(lái)，不僅可以為課題組增添新生力量，而且可以讓學(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)展的前沿知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲和探索欲，進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)、科學(xué)探索和科學(xué)實(shí)踐，收獲成果，從而培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。

4 結(jié) 論

化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中有著十分重要的作用，將TRIZ理論應(yīng)用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新中，起到了傳統(tǒng)方法不能代替的作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中善于運(yùn)用TRIZ創(chuàng)新理論，努力創(chuàng)造一切有利條件，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、思維和素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展，推動(dòng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革創(chuàng)新和教學(xué)水平的提高。研究與實(shí)踐證明，在高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新中應(yīng)用TRIZ理論可以有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力，提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，并指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用TRIZ理論提出問題和解決問題，為學(xué)生今后的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生涯提供不竭動(dòng)力，為國(guó)家培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才。

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