(百色學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,廣西 百色 533000)
摘 要:針對(duì)應(yīng)用型高校學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的差異性和實(shí)踐創(chuàng)新的茫然性的現(xiàn)狀,從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐技能出發(fā),結(jié)合當(dāng)前大學(xué)生創(chuàng)新的積極性,利用TRIZ理論的先進(jìn)理念和吸收化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中的經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)應(yīng)用型高校本科生“為何創(chuàng)新”和“怎樣創(chuàng)新”的創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力。
關(guān)鍵詞:TRIZ理論;創(chuàng)新實(shí)踐;應(yīng)用型高校;創(chuàng)新能力
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2096-000X(2017)15-0034-03
Abstract: In view of the difference of the knowledge structure among the applied college students and their ignorance of the practice and innovation, this paper, under the advanced concept of TRIZ theory and the experience of absorbing chemistry innovation experiment, is aimed to cultivate students 'innovative consciousness and practical skills for "why innovation" and "how to innovate", by means of combing with the enthusiasm of the current college students' innovation.
Keywords: TRIZ theory; innovative practice; application oriented colleges and universities; innovation ability
在當(dāng)今大眾創(chuàng)業(yè),萬(wàn)眾創(chuàng)新的熱潮中,高校[1]作為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的主陣地之一,應(yīng)積極轉(zhuǎn)變教育思想觀念,改革人才培養(yǎng)模式,推進(jìn)創(chuàng)新教育,有效提高大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力,增強(qiáng)大學(xué)生的綜合素質(zhì),為我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)不斷輸送新鮮血液。高素質(zhì)能力的“創(chuàng)新型人才”是促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展及推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的主要?jiǎng)恿2]。創(chuàng)新的核心是創(chuàng)新者,高校創(chuàng)新教育擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的重任,只有不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力[3],才能進(jìn)入全面發(fā)展的新階段[4]?;瘜W(xué)實(shí)踐創(chuàng)新是化學(xué)專業(yè)的大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主陣地,是學(xué)生施展才華、發(fā)揮創(chuàng)新潛質(zhì)的舞臺(tái)。創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維在培養(yǎng)大學(xué)生各種能力中顯得越來(lái)越重要[5]。因此,積極探索應(yīng)用TRIZ理論在化學(xué)實(shí)踐創(chuàng)新中培養(yǎng)應(yīng)用型高校學(xué)生創(chuàng)新能力具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[6]。
一、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)存在的問題
談到創(chuàng)新實(shí)踐,當(dāng)代大學(xué)生就摩拳擦掌,充滿憧憬,一旦把有關(guān)創(chuàng)新任務(wù)分發(fā)給他們之后就感覺無(wú)所適從,一頭霧水。部分學(xué)生受原來(lái)的傳統(tǒng)教學(xué)、理論教學(xué)和課堂教學(xué)思想的桎梏,創(chuàng)新任務(wù)下發(fā)后就張開大嘴等待老師“哺食”,不假思索地伸手向指導(dǎo)老師要有關(guān)資料、創(chuàng)新思路,把自己變成完全置于老師思想之下的操作工,把學(xué)生的創(chuàng)新轉(zhuǎn)接成了老師自己的創(chuàng)新,進(jìn)而說明當(dāng)代大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力方面存在一定的不足。
(一)缺乏實(shí)踐創(chuàng)新的主觀能動(dòng)性
當(dāng)代某些大學(xué)生沉迷于網(wǎng)絡(luò)娛樂之中,空有創(chuàng)新的積極性,使投入到創(chuàng)新實(shí)踐之中的精力較少。甚至指導(dǎo)老師把創(chuàng)新實(shí)踐的方案布置下去以后,學(xué)生不能根據(jù)創(chuàng)新課題的內(nèi)容去積極主動(dòng)地查閱相關(guān)中英文文獻(xiàn)資料;有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)指導(dǎo)老師給他們的資料不能及時(shí)閱讀、理解,更別談運(yùn)用了。在創(chuàng)新實(shí)踐中所需的理論與實(shí)踐技能,部分學(xué)生不能根據(jù)實(shí)際需要去鞏固已學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與技能,丟失了有效連串理論-理論知識(shí)、理論-實(shí)踐技能、實(shí)踐-實(shí)踐技能知識(shí)的縫紉工角色。在諸多因素的共同作用下,一旦創(chuàng)新實(shí)踐受挫就會(huì)無(wú)形抑制實(shí)踐創(chuàng)新的主觀能動(dòng)性的發(fā)揮。
(二)缺乏換軌創(chuàng)新的思維模式
在大學(xué)生心里的創(chuàng)新就是人家在做什么就跟著做什么,或者在人家的基礎(chǔ)上稍微改變一下就行了,沒有改變別人的創(chuàng)新格局,創(chuàng)新性不強(qiáng)。這是部分學(xué)生受思維慣性[3]影響所致,缺乏換軌搶跑思維的創(chuàng)新模式,想不出好的創(chuàng)新構(gòu)想,導(dǎo)致全局性分析問題的思維模式欠缺,對(duì)問題的解決缺少創(chuàng)造性、新穎性,從而束縛其創(chuàng)新能力的突破[7]。
(三)缺乏創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用的知識(shí)與技能
當(dāng)代大學(xué)生受應(yīng)試教育的影響,進(jìn)入高校后一味地追求證書考試,忽略了自身實(shí)踐創(chuàng)新力和創(chuàng)新技能的培養(yǎng),對(duì)其他專業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)知識(shí)的積累漠不關(guān)心,導(dǎo)致其它學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)薄弱,各學(xué)科知識(shí)之間的交融出現(xiàn)嚴(yán)重脫節(jié)的現(xiàn)象,甚至還出現(xiàn)對(duì)本專業(yè)基本知識(shí)與技能采取“猴子摘西瓜”的學(xué)習(xí)模式,致使創(chuàng)新實(shí)踐時(shí)深度創(chuàng)新內(nèi)驅(qū)力出現(xiàn)力不從心的局面。這與跨學(xué)科創(chuàng)新實(shí)踐的宗旨相背離,嚴(yán)重影響實(shí)踐創(chuàng)新力訓(xùn)練與養(yǎng)成。
(四)缺乏克難攻堅(jiān)的毅力
大學(xué)生對(duì)課堂外的知識(shí)充滿好奇,喜歡追求新事物的青年大學(xué)生對(duì)其具有非常強(qiáng)的敏銳力。對(duì)已有的觀念敢于提出質(zhì)疑與批判。在創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)中遇到化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展頗緩時(shí)或者做不出想要的產(chǎn)品時(shí)就會(huì)產(chǎn)生焦慮、灰心、氣餒的情緒心理,更有甚者放棄實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目,喪失了創(chuàng)新的動(dòng)力和興趣,使自身陷入消極、抵觸新事物的情緒中。
二、運(yùn)用TRIZ理論構(gòu)建實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)
TRIZ理論由前蘇聯(lián)的一位偉大發(fā)明家和創(chuàng)造學(xué)家根奇·阿奇舒勒通過大量的調(diào)研、分析整理而提出的“神奇點(diǎn)金術(shù)”。無(wú)論是一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)踐操作還是復(fù)雜的創(chuàng)新實(shí)踐,其核心點(diǎn)的發(fā)展都應(yīng)遵循客觀的規(guī)律發(fā)展而進(jìn)行演變的,即具有客觀的進(jìn)化規(guī)律和模式。
(一)積累學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、技能
學(xué)生單獨(dú)靠課堂教學(xué)去理解、積累學(xué)科前沿知識(shí)與技能難度較大,既耗時(shí)又耗精力,且效率不高,容易把學(xué)生帶入?yún)拰W(xué)的泥潭。在當(dāng)今大眾創(chuàng)新的時(shí)代,實(shí)踐創(chuàng)新又不能缺少學(xué)科前沿的基礎(chǔ)知識(shí)與技能。面對(duì)學(xué)生學(xué)與教師教的矛盾,運(yùn)用TRIZ理論體系在化學(xué)實(shí)踐中,針對(duì)應(yīng)用型高校學(xué)生自身的知識(shí)層次與性格特點(diǎn),我們發(fā)現(xiàn)讓學(xué)生在實(shí)踐中去遇到常規(guī)問題,促使學(xué)生運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)或圖書館資源去尋找解決的方案,不能解決的疑問引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入微課堂,這時(shí)進(jìn)入課堂的學(xué)生為了解決當(dāng)前的難題,求知欲望是最強(qiáng)烈的,對(duì)知識(shí)的理解也是最到位的。當(dāng)學(xué)生在課堂上獲得了解決問題的思路后,學(xué)生會(huì)積極把學(xué)到的知識(shí)與技能應(yīng)用于實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)提出常規(guī)問題引發(fā)出創(chuàng)新問題的跨越,從而達(dá)到積累學(xué)科知識(shí)與實(shí)踐技能的目的。即:
(二)培育與強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí)
圍繞“人人都是創(chuàng)造之人,處處都是創(chuàng)造之地,時(shí)時(shí)都是創(chuàng)造之時(shí)”的創(chuàng)新宗旨,在化學(xué)實(shí)踐中培育與強(qiáng)化高校學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)顯得十分重要。根據(jù)“TRIZ的技術(shù)系統(tǒng)的八大進(jìn)化法則”即: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)性和可控性進(jìn)化法則、子系統(tǒng)不均衡進(jìn)化法則、向微觀級(jí)進(jìn)化法則和向超系統(tǒng)進(jìn)化法則,加以靈活應(yīng)用,結(jié)合化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的要素與實(shí)踐目標(biāo)要求,針對(duì)學(xué)生實(shí)際的基礎(chǔ)知識(shí)與技能水平,從創(chuàng)新思想的尋找與凝練、解決問題的TRIZ方法[8]、創(chuàng)新思想實(shí)踐、發(fā)明問題的解決途徑的方法與技能訓(xùn)練、實(shí)踐創(chuàng)新中,修飾與完善自身的創(chuàng)新涵養(yǎng)。創(chuàng)新意識(shí)培育與強(qiáng)化的過程,就是從多方位、多角度反復(fù)訓(xùn)練學(xué)生TRIZ理論與方法技能,從不同的方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新方案的指導(dǎo),讓學(xué)生在實(shí)踐中把握創(chuàng)新實(shí)踐的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),對(duì)各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)啟發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生思考進(jìn)行創(chuàng)新思維和求異思維[9],對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新過程和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生獨(dú)立、自主創(chuàng)新能力。
(三)履行創(chuàng)新服務(wù)
意識(shí)形態(tài)是一個(gè)人行動(dòng)的指揮樞紐,是進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新的源泉。有了良好的創(chuàng)新意識(shí),就要在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐中激發(fā)自身的創(chuàng)新意識(shí)去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、設(shè)計(jì)解決問題的方案、驗(yàn)證創(chuàng)新方案、總結(jié)、完善方案、服務(wù)地方。創(chuàng)新服務(wù)的履行是建立在自身扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)與技能、創(chuàng)新思維方式的形成與靈活運(yùn)用、強(qiáng)有力的創(chuàng)新實(shí)踐能力的基礎(chǔ)之上;也是大學(xué)生在“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目”中通過模擬不斷發(fā)現(xiàn)問題,強(qiáng)化訓(xùn)練解決問題,模擬驗(yàn)證提出新方法、技能,最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)不斷更新,有效地服務(wù)于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。
三、TRIZ理論在化學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐中的應(yīng)用
在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中盡量融合有機(jī)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能,讓學(xué)生感應(yīng)到有機(jī)實(shí)驗(yàn)基本技能在綜合性實(shí)驗(yàn)中的重要性,根據(jù)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)與培養(yǎng)目標(biāo),為了有效訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力而設(shè)計(jì)了《甘氨酰甘氨酸的合成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》。在教學(xué)過程中,為了發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,利用已經(jīng)創(chuàng)建的技能訓(xùn)練與創(chuàng)新平臺(tái)[10],引導(dǎo)學(xué)生展開自主創(chuàng)新實(shí)踐。
(一)明確目的,確定原理
向?qū)W生布置實(shí)驗(yàn)任務(wù),即《甘氨酰甘氨酸的合成》,并讓學(xué)生明確該實(shí)驗(yàn)是自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)有機(jī)合成的原料低廉易得等特點(diǎn)。學(xué)生接到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以后凝練出該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,自發(fā)在心中產(chǎn)生該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問題,譬如:實(shí)驗(yàn)需要哪些原料、選擇什么樣的溶劑體系、反應(yīng)溫度是多少等一系列問題應(yīng)運(yùn)而生。學(xué)生帶著“怎么做呢”的疑惑積極進(jìn)入CNKI中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、ACS數(shù)據(jù)庫(kù)、RSC數(shù)據(jù)庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù)查閱文獻(xiàn)并整理甘氨酰甘氨酸合成路線,同時(shí)根據(jù)自己的合成路線積極獲取合成原料的價(jià)格,進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,最終確定實(shí)驗(yàn)原理。
(二)設(shè)計(jì)裝置,展開實(shí)驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)和儀器設(shè)備選擇上,采取一切從簡(jiǎn)的原則,讓學(xué)生根據(jù)自身設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案結(jié)合實(shí)驗(yàn)室已有的儀器設(shè)備去組裝實(shí)驗(yàn)裝置,這就勢(shì)必促使學(xué)生在實(shí)踐中根據(jù)一些欠缺的儀器尋找替代品,導(dǎo)致發(fā)明問題接踵而至,誘發(fā)學(xué)生積極運(yùn)用TRIZ理論里發(fā)明問題的解決方法解決實(shí)踐中所遇到創(chuàng)新問題(詳見圖2)。
最終完成實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)與組裝。學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)裝置,以組為單位(2人/組)利用業(yè)余時(shí)間在已經(jīng)搭建的開放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上展開實(shí)踐創(chuàng)新,通過不斷實(shí)踐完成實(shí)踐→理論→實(shí)踐的嘗試修正過程,進(jìn)而達(dá)到不斷提升自身業(yè)務(wù)能力與技能含量。
(三)驗(yàn)證成果,提升能力
一般的有機(jī)實(shí)驗(yàn)只是局限于得到產(chǎn)物,沒有過多的注入結(jié)構(gòu)表征的元素,只是停留在老師開金口下結(jié)論,沒有讓學(xué)生結(jié)合本學(xué)院的儀器設(shè)備進(jìn)行自主表征,大型儀器操作能力較差,更別說數(shù)據(jù)分析,致使部分學(xué)生數(shù)據(jù)分析軟件使用概念淡薄,不能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。只有讓學(xué)生在實(shí)踐中解決實(shí)際遇到的問題,才能更有效地激發(fā)學(xué)生刻苦鉆研的潛質(zhì)。在《甘氨酰甘氨酸的合成》實(shí)驗(yàn)中,考核指標(biāo)中要求學(xué)生用1~2中大型儀器去表征甘氨酰甘氨酸的結(jié)構(gòu),針對(duì)當(dāng)前學(xué)生的技能水平,無(wú)疑是一波問題剛平,另一波問題又起,促使學(xué)生積極去向儀器管理老師學(xué)習(xí)相關(guān)儀器操作,最終完成產(chǎn)物的表征,而后通過學(xué)得的origin數(shù)據(jù)處理軟件處理好數(shù)據(jù)。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)操作,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生無(wú)論從資料收集、還是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)……到數(shù)據(jù)分析都有了很大的提高。在后面的合成實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生還意猶未盡地主動(dòng)提出要去表征目標(biāo)產(chǎn)物……。在業(yè)余創(chuàng)新實(shí)踐中,學(xué)生參加“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目”的熱情高漲,創(chuàng)新素質(zhì)得到了一定的提高,在應(yīng)用型高校本科生“為何創(chuàng)新”和“如何創(chuàng)新”教學(xué)改革中收到了較好的效果。
四、結(jié)束語(yǔ)
化學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐是化學(xué)教學(xué)與應(yīng)用的歸宿,是化學(xué)學(xué)科有序發(fā)展的不竭動(dòng)力。利用TRIZ理論的創(chuàng)新指揮棒去調(diào)動(dòng)化學(xué)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛質(zhì),有效把大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)落在化學(xué)實(shí)踐創(chuàng)新的實(shí)處,有效實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造之人在創(chuàng)新之地時(shí)刻進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,牽引創(chuàng)新專列駛向一個(gè)又一個(gè)新的起點(diǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]趙娜.TRIZ理論及高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育研究綜述[J].才智,2016:198.
[2]李付星.基于TRIZ理論的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式研究[J].高教學(xué)刊,2016,17:33-35.
[3]趙馨.基于TRIZ理論的高職學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與研究[J].中國(guó)市場(chǎng),2016,51:145,149.
[4]茹鵬,佟維妍,盧 .基于TRIZ和CDIO的工程創(chuàng)新教育理論在教學(xué)中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2016,115-116.
[5]牟艷男,張秀平,韓麗君.TRIZ理論在工科大學(xué)生培養(yǎng)中的應(yīng)用及創(chuàng)新[J].黑河學(xué)院學(xué)報(bào),2016:2:34-36.
[6]惠榮奎,羅赫榮,戴健華.TRIZ理論創(chuàng)新思維在農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中推行的思考[J].農(nóng)業(yè)科技管理,2013,32(1):54-56.
[7]李付星.基于TRIZ理論的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式研究[J].高教學(xué)刊,2016,17:33-35.
[8]江婭楠,賈仁甫.TRIZ理論及其解決問題的方法研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2017,1:68-69.
[9]朱團(tuán),車文實(shí),陳麗華,等.TRIZ理論在高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新平臺(tái)體系中的應(yīng)用[J].中國(guó)市場(chǎng),2015,20:222-223.
[10]羅志榮,探討基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)J脚囵B(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力[J].廣州化工,2016,44(13):201-202+214.