摘要:TRIZ創(chuàng)新理論被引進(jìn)以來(lái),教學(xué)一線教師積極嘗試將該理論應(yīng)用于相關(guān)課程教學(xué)之中。TRIZ創(chuàng)新理論為深入研究探索新的教學(xué)模式,尤其是對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng),提供了多元化探索渠道。通過(guò)不斷的教學(xué)實(shí)踐,將TRIZ創(chuàng)新理論與教學(xué)、實(shí)踐和建模相結(jié)合,可大大拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維,能有效突破相關(guān)課程固定思維模式陳規(guī),形成可行性教學(xué)方法,這將為進(jìn)一步培養(yǎng)新型創(chuàng)新人才提供有效借鑒。
關(guān)鍵詞:TRIZ創(chuàng)新理論;高校教學(xué);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(jì)40年代,學(xué)者Altshuller及其團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)發(fā)明專利進(jìn)行研究,在充分的分析總結(jié)基礎(chǔ)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(jì)初期,該理論被我國(guó)學(xué)者所關(guān)注,并向有關(guān)部門提交正式工作報(bào)告,促成了我國(guó)以創(chuàng)新理論為依托的《關(guān)于加強(qiáng)創(chuàng)新方法工作的若干意見(jiàn)》的制發(fā),大大加快了創(chuàng)新理論在教學(xué)科研應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)踐指導(dǎo)進(jìn)程[2]。雖然較于歐美等國(guó)引進(jìn)時(shí)間略有延遲,但也取得了諸多創(chuàng)新成果。
教育部、國(guó)家外國(guó)專家局更是對(duì)高等院校的創(chuàng)新活動(dòng)給予大力支持,并通過(guò)制發(fā)相關(guān)具有法律效力的規(guī)范性文件,明確“高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃”,僅2017年度和2018年度就批準(zhǔn)立項(xiàng)112項(xiàng),涉及生命科學(xué)、醫(yī)藥、社科、文法等諸多領(lǐng)域。截至2023年年末,以“創(chuàng)新”為關(guān)鍵詞,限定標(biāo)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(dá)2000余條。由此可見(jiàn),我國(guó)各機(jī)關(guān)團(tuán)體及教育部對(duì)創(chuàng)新工作的重視、推廣、鼓勵(lì)及保障程度。
實(shí)踐方面,2009年設(shè)立的“全國(guó)教育改革創(chuàng)新獎(jiǎng)”有著巨大影響力,獲獎(jiǎng)單位有數(shù)百家之多,為中國(guó)教育創(chuàng)新提供了諸多貢獻(xiàn)。截至2023年年末,在我國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)官方網(wǎng)站搜索關(guān)鍵字“創(chuàng)新理論”,并限定“標(biāo)題”搜索,可得出詞條近600個(gè),涉及空間信息、金融、物理科學(xué)、化學(xué)科學(xué)等諸多領(lǐng)域。2023年6月,更是在北京啟動(dòng)了首屆工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全國(guó)應(yīng)用創(chuàng)新大賽,并取得圓滿成功。大賽將理論與實(shí)踐相結(jié)合,將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中,大力鼓勵(lì)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(jià)值及需求為依托,發(fā)掘探索可解決企業(yè)實(shí)際問(wèn)題的有效方案,推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展,帶動(dòng)相關(guān)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域有效增長(zhǎng)。
1TRIZ創(chuàng)新理論對(duì)教學(xué)實(shí)踐的有效性及指導(dǎo)意義
將TRIZ創(chuàng)新理論應(yīng)用于日常教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中,是我國(guó)探索教育創(chuàng)新改革的重要方式之一[3]。通過(guò)TRIZ創(chuàng)新理論被引入我國(guó)的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可知,該理論對(duì)我國(guó)培養(yǎng)新型創(chuàng)新理論人才提供了重要的指導(dǎo)意義和方法論指向[4]。
1.1TRIZ創(chuàng)新理論的構(gòu)建基礎(chǔ)
在TRIZ創(chuàng)新理論研究伊始,其研究成果便來(lái)源于幾百萬(wàn)個(gè)發(fā)明專利,其研究基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí),具有可靠性與說(shuō)服力。該理論在被歐美國(guó)家引進(jìn)之后,得到了充分發(fā)展和應(yīng)用,最著名和最成功的案例當(dāng)屬某品牌汽車。該品牌汽車在引進(jìn)TRIZ創(chuàng)新理論后,將其應(yīng)用于研發(fā)技術(shù)創(chuàng)新之中,改良技術(shù)參數(shù),降低有害性能,提升有用性能,運(yùn)用沖突矩陣,解決技術(shù)矛盾,調(diào)整工程參數(shù),實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新,提高汽車性能,并將理論與實(shí)踐生產(chǎn)完美結(jié)合,應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)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(xué)中的應(yīng)用
相較于國(guó)外學(xué)者對(duì)于TRIZ創(chuàng)新理論的研究,我國(guó)引入時(shí)間較晚,但縱觀現(xiàn)今全國(guó)高等學(xué)校的課程開(kāi)設(shè)情況,已有近2%的高校開(kāi)展了TRIZ創(chuàng)新理論的相關(guān)課程,其中不乏中國(guó)的一流高校,比如清華大學(xué)等高等學(xué)府[5]。其開(kāi)展目的遵循了TRIZ創(chuàng)新理論的初衷,旨在提升學(xué)生的創(chuàng)新思維,加強(qiáng)理論與實(shí)踐的聯(lián)系,并應(yīng)用于實(shí)踐之中?,F(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(shè)計(jì)在某門專業(yè)課程之中,并作為開(kāi)篇或較前期的講授內(nèi)容,旨在從授課開(kāi)始就將創(chuàng)新理念根植于學(xué)生心中,并貫穿整個(gè)教學(xué)進(jìn)程的講授理念,使學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)的同時(shí),不斷融入創(chuàng)新思維,以達(dá)到學(xué)以致用的良好教學(xué)效果,并更好地指導(dǎo)實(shí)踐。
1.3TRIZ創(chuàng)新理論與實(shí)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(guó),有許多高校已經(jīng)設(shè)立了關(guān)于TRIZ創(chuàng)新理論相關(guān)的創(chuàng)新應(yīng)用教研室,建立TRIZ創(chuàng)新理論平臺(tái),與大數(shù)據(jù)相聯(lián)系,在計(jì)算機(jī)競(jìng)賽領(lǐng)域及專利申請(qǐng)上取得了巨大突破。通過(guò)對(duì)各高校近幾年取得的專利數(shù)據(jù)對(duì)比分析可知,在引進(jìn)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(shì)。在教學(xué)方面,各高校通過(guò)對(duì)TRIZ創(chuàng)新理論的進(jìn)一步研究和探索,調(diào)整授課模式,比如擴(kuò)大小班授課比例,提高學(xué)生參與度,加強(qiáng)互動(dòng)與交流,有針對(duì)性地進(jìn)行引導(dǎo)訓(xùn)練,利用模型及解題工具體系,得出有效理論論斷,形成科學(xué)成果[6]。
2現(xiàn)今教學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)新的幾個(gè)瓶頸
2.1教學(xué)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(xué)領(lǐng)域也一直在提倡創(chuàng)新,但很多教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展并不及時(shí),教學(xué)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(xué)生自行領(lǐng)會(huì)消化的觀念,一味地填鴨式教學(xué),大大降低了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和積極探索性。觀念的錯(cuò)誤引導(dǎo),在教學(xué)領(lǐng)域可能會(huì)帶來(lái)不可逆轉(zhuǎn)的侵害。
2.2教學(xué)方式構(gòu)建墨守成規(guī)
在教學(xué)領(lǐng)域中,在現(xiàn)有的教學(xué)模式下,不難發(fā)現(xiàn)相當(dāng)多的一部分教學(xué)方式仍具有教條化、課堂記錄筆記課后消化的典型特征??v觀新媒體視角下廣泛傳播的教學(xué)視頻,不難發(fā)現(xiàn),不同的教師及教學(xué)思維會(huì)產(chǎn)生不同的教學(xué)效果[7]。即使是被人們通常認(rèn)為相對(duì)枯燥無(wú)味的哲學(xué)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(xué)資源,使得教學(xué)成果有了顯著提升[8]。
2.3教學(xué)與實(shí)踐脫節(jié)嚴(yán)重
在現(xiàn)今教育領(lǐng)域中,創(chuàng)新型人才一直是各大高校教學(xué)的目標(biāo)之一。但限于各種原因,教學(xué)模式多困于傳統(tǒng),與實(shí)踐結(jié)合并不緊密,各高校的實(shí)踐類課程開(kāi)設(shè)并不普及,導(dǎo)致有相當(dāng)一部分學(xué)生囿于紙面知識(shí),多照本宣科,很難達(dá)到預(yù)期理想狀態(tài)。從而致使學(xué)生思維固化,很難形成發(fā)散思維,固于課本理論,無(wú)法創(chuàng)新完善。
3基于TRIZ創(chuàng)新理論的課程教學(xué)實(shí)踐建模
通過(guò)對(duì)TRIZ創(chuàng)新理論與高校教學(xué)的初步探索,從教學(xué)理念出發(fā),建立橫軸與縱軸的雙重模式架構(gòu)。在每一個(gè)橫向教學(xué)環(huán)節(jié)中不斷摸索,以到達(dá)最終指導(dǎo)實(shí)踐創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)最終理想解的教學(xué)成果。與此同時(shí),分別解析每一個(gè)橫向教學(xué)環(huán)節(jié),將TRIZ創(chuàng)新理論的經(jīng)典理論應(yīng)用其中,形成各自獨(dú)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(wù)于橫向主體,從而為實(shí)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(xué)理念為基,構(gòu)筑教學(xué)指導(dǎo)思想基石
在教學(xué)伊始,要樹(shù)立正確的教學(xué)理念,擺脫陳舊觀念的束縛,避免一些教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展不及時(shí),致使教學(xué)效果達(dá)不到預(yù)期的情況。一個(gè)好的觀念可以貫穿于整個(gè)教學(xué)始終,沒(méi)有正確觀念的引導(dǎo),則無(wú)法談及是否有好的教學(xué)成效。觀念的錯(cuò)誤引導(dǎo)極有可能在第一時(shí)間抹殺學(xué)生對(duì)某一學(xué)科及理論的興趣,從而導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生厭惡情緒。所以,在實(shí)際教學(xué)中,應(yīng)以總結(jié)以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)為基石,建立軸向中心點(diǎn),以此構(gòu)建調(diào)整橫縱模式。
在軸向中心點(diǎn)明確后,針對(duì)具體的不同教學(xué)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(xué)案例,探尋其中隱藏的規(guī)律。與此同時(shí),結(jié)合我國(guó)現(xiàn)代化教育指導(dǎo)思想,樹(shù)立系統(tǒng)的理念指導(dǎo),注重創(chuàng)新人才培養(yǎng)方向,做好教前準(zhǔn)備第一步。在備課階段,將教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),從教師的角度加強(qiáng)導(dǎo)學(xué)理念,在授課之前為學(xué)生構(gòu)建具體的思維導(dǎo)圖模式,力爭(zhēng)引導(dǎo)學(xué)生向教學(xué)理想效果邁進(jìn)。
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(xué)過(guò)程中,要摒棄簡(jiǎn)單直面等陳舊授課模式,突破為了授課而授課的教學(xué)觀念,積極探索我國(guó)高校教學(xué)領(lǐng)域教學(xué)創(chuàng)新模式??梢栽谇捌诮虒W(xué)理念的指引下,圍繞軸向中心點(diǎn),探索將具體欲授課章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行分化處理,梳理章節(jié)重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,羅列關(guān)鍵詞做好標(biāo)注、標(biāo)簽,為進(jìn)一步構(gòu)建橫向建模模塊做好充分準(zhǔn)備,并最終形成橫向建模子模塊。
與此同時(shí),在橫向建模模塊建立伊始,或者在橫向建模模塊建立過(guò)程中,充分進(jìn)一步運(yùn)用TRIZ創(chuàng)新理論的相關(guān)方法論,通過(guò)切實(shí)的方法進(jìn)行整體的系統(tǒng)的思考,詳盡分析各知識(shí)層次的內(nèi)部關(guān)系及相互聯(lián)系,發(fā)散思維,形成各模塊的縱向建模,進(jìn)一步發(fā)展縱向精細(xì)創(chuàng)新模式,服務(wù)于整體教學(xué)理念及教學(xué)目標(biāo)。時(shí)刻將講授與啟發(fā)相結(jié)合,打破學(xué)生思維壁壘,鼓勵(lì)創(chuàng)新,推動(dòng)教學(xué),促進(jìn)教育良性發(fā)展,為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才打下堅(jiān)實(shí)的知識(shí)傳輸基礎(chǔ),讓學(xué)生在聽(tīng)課過(guò)程中置身于整個(gè)體系之中,刺激其思維動(dòng)態(tài),培養(yǎng)激發(fā)創(chuàng)新意識(shí),并從中不斷調(diào)整教學(xué)方式方法,以達(dá)到良好的教學(xué)目的。
3.3熟練應(yīng)用方法論指導(dǎo),提升創(chuàng)新高度,以期取得實(shí)踐效果
學(xué)習(xí)是需要將理論與實(shí)踐充分結(jié)合的,當(dāng)學(xué)習(xí)的知識(shí)脫離實(shí)踐,則很難達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。而只有充分達(dá)到學(xué)習(xí)目的之后,才能更好地指導(dǎo)實(shí)踐,培養(yǎng)出真正的為實(shí)踐所需的創(chuàng)新型人才,從而帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展,促進(jìn)科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),乃至社會(huì)進(jìn)步。所以,要讓學(xué)生充分在實(shí)踐中領(lǐng)略課堂所學(xué),做到學(xué)真、務(wù)實(shí)、吃透,不留課堂的尾巴,不在實(shí)踐中因課堂所學(xué)而裹足不前。這樣,才能更好地在實(shí)踐中不斷發(fā)散思維,運(yùn)用科學(xué)的方法,提出創(chuàng)新觀點(diǎn),從而推進(jìn)完善技術(shù)理論,提升創(chuàng)新能力。
這要求我們?cè)谕瓿蓹M軸與縱軸的雙重模式架構(gòu)之后,緊抓理論與實(shí)踐的結(jié)合點(diǎn),將教學(xué)內(nèi)容與方法論相結(jié)合,不斷調(diào)整各建模模塊,使之形成良好生態(tài)運(yùn)行,以達(dá)良好效果。比如,TRIZ創(chuàng)新理論中的矛盾矩陣雖是來(lái)源于發(fā)明專利等實(shí)踐內(nèi)容的研究分析,但對(duì)教學(xué)領(lǐng)域的借鑒意義也不言而喻。我們可以在分析結(jié)論基礎(chǔ)上,結(jié)合矛盾矩陣主旨,在不斷的教學(xué)中橫縱貫通,對(duì)于新出現(xiàn)的瓶頸、癥結(jié)及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式及方法,不斷提升教學(xué)質(zhì)量,進(jìn)一步優(yōu)化教育教學(xué)模式,為學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。之后,在完成一定的理論教學(xué)基礎(chǔ)上,充分開(kāi)展實(shí)踐類課程。將教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的解決方案和發(fā)現(xiàn)可能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新點(diǎn)的地方直接引向?qū)嵺`。在教學(xué)條件和資源允許的情況下,開(kāi)展局部培養(yǎng)模式,有針對(duì)性地進(jìn)行條線培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的終極目標(biāo)。
結(jié)語(yǔ)
總之,運(yùn)用TRIZ創(chuàng)新理論創(chuàng)新建模,可以在TRIZ創(chuàng)新理論基礎(chǔ)上,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,不斷總結(jié)分析大量經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù),根據(jù)各教學(xué)模塊的性質(zhì)與特點(diǎn),針對(duì)教學(xué)中出現(xiàn)的不同問(wèn)題,及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式方法,從而建立有效的生態(tài)類模型,進(jìn)一步發(fā)掘?qū)W生潛力,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。與此同時(shí),通過(guò)可行性建模推導(dǎo),擴(kuò)大應(yīng)用層面,形成建模而不拘泥于建模,時(shí)刻以TRIZ創(chuàng)新理論為引導(dǎo),不斷橫縱創(chuàng)新,以大模塊帶動(dòng)小模塊,形成有生命力的建模模型,為新時(shí)代創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供有效借鑒。
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項(xiàng)目基金:遼寧科技大學(xué)青年教師教學(xué)改革專項(xiàng)項(xiàng)目(qnjj201519)
作者簡(jiǎn)介:劉忠鎖(1982—),男,漢族,遼寧遼陽(yáng)人,博士,講師,研究方向:冶金工程專業(yè)教學(xué)與科研、高校教育教學(xué)改革。