triz理论论文十篇

发布时间:2024-04-25 00:43:04

triz理论论文篇1

[关键词]创新tRiZ生产管理系统

对于企业来说,创新涉及到工程领域与企业生产经营管理。tRiZ理论作为工程领域解决创新问题的最有力的方法,目前已扩展非工程领域创新研究中,本文主要针对生产经营管理领域的应用进行研究。

一、tRiZ理论方法

在tRiZ之父altshuller的领导下,tRiZ研究团体分析了近250万件高水平的发明专利,并综合多学科领域的原理和法则后,建立起由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的tRiZ理论体系。

1.tRiZ体系结构

tRiZ提供了发现、解决问题的工具和技术,可以帮助设计人员避免解决问题过程中繁琐的试凑工作。tRiZ方法论包含分析工具和基于知识的工具。

(1)tRiZ分析工具。分析工具包含物质-场分析、aRiZ算法、需求功能分析等,这些工具用于问题模型的建立、分析和转换。①物质-场分析:tRiZ将所有的功能都分解为两种物质及一种场,产品是功能的一种实现,可用物质-场分析产品的功能。物质S1可以是被控粒子、材料、物体或过程,物质S2是控制S1的工具或物体,场F是用于S1与S2之间相互作用的能量,如机械能、液压能、电磁能等。②aRiZ算法:aRiZ称为发明问题解决算法,是发明问题解决的完整算法,该算法采用一套逻辑过程逐步将初始问题程式化。③功能分析:从完成功能的角度分析系统、子系统、部件,设计中的重要突破、成本或复杂程度的降低往往是功能分析的结果。

(2)基于知识的工具。基于知识的工具包含40条发明原理、76个标准解和效应数据库。①40条发明原理:用于找出创新的解决方案。每一种解决方案都是一个建议,应用该建议可以使系统产生特定的变化以消除技术冲突。②76个标准解:用于解决基于技术系统进化模式的标准问题。按照目标这些标准解被分为五类,分类中解的顺序反映出技术系统的进化方向。③效应知识库:库是tRiZ中最容易使用的一种工具。运用库中的各种物理、化学和几何效应可以使解决方案更理想和简单地实现。

2.tRiZ解决问题流程

应用tRiZ解决问题的第一步是对给定的问题进行分析;如果发现存在冲突则应用原理去解决;如果问题明确但不知道如何解决,则应用效应去解决;第三种选择是对待创新的技术系统进行进化过程的预测;最后是评价,确定是否满足求。如果满足要求,则进行后序的设计工作;反之,要对问题进行重新分析。

二、tRiZ的应用

在欧美等发达国家,基于tRiZ理论的应用非常广泛,从工程领域到政治、生产管理、组织结构、教育等非工程领域,无不显示出它的生命力。

1.tRiZ在企业生产管理领域创新中的应用

在参考工程领域的创新问题求解技术的基础上,通过演绎推理的方法提出的在生产管理领域创新中应用tRiZ是完全可行的。近几年来,有些学者通过对tRiZ方法及工具的局部修改后,应用在管理领域上。mann&Domb把40个创新原理引入到商业活动中,就每个创新原理提出相应的商业原则,建议当企业面临类似的问题时可以利用此40个创新原理作为解决的对策。Ruchti&Livotov利用tRiZ系统化的思考模式和解决问题过程,提出12条双向原则作为解决商业与组织管理问题的参考。

2.tRiZ应用于企业生产管理创新中的不足

应用tRiZ理论解决企业生产管理创新问题时,完全挪用工程领域的理论框架并不可取,解题工具仅仅利用40个创新原理和冲突矩阵使用面太窄。tRiZ直接用于生产管理领域创新失败的主要原因包括:结构失效、问题分析方法单一、解题工具不足、算法不能适应生产管理领域创新问题、操作性差等。

3.tRiZ在生产管理领域创新中的应用改进建议

(1)根据tRiZ的思想和基本哲理,结合生产管理领域创新的特点,构建面向生产管理领域创新的tRiZ理论体系;(2)针对生产经营管理的特点,在39个通用工程参数的基础上进行增减,确定生产经营管理参数,进而构建一个新的生产经营管理冲突矩阵,并且修改40个创新原理,作为改善的策略。充分运用物质─场模型功能描述的特点和76个标准解,拓宽解题工具。(3)把质量功能布置(QFD)、六西格玛设计(DFSS)、约束理论(toC)、田口方法等方法与tRiZ进行结合,以改进tRiZ分析生产管理领域创新问题方法单一的缺陷。(4)进一步细化生产管理领域的问题描述,逐步做到以定量分析为主,提高可操作性。三、结论

本文介绍了tRiZ基本理论和主要工具,探讨了在生产管理领域创新中的应用。针对其在解决生产管理领域创新中存在的一些问题,给出了应用改进建议。我们相信随着tRiZ理论的发展,其在生产管理领域创新中的应用操作性会愈来愈强,应用范围会越来越广,成为解决生产管理领域创新的有效方法和手段。

参考文献:

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关键词:创新;tRiZ;解决方法

tRiZ诞生于60多年前,是由俄文转换为拉丁文字母后的缩写,翻译成中文既是“发明问题解决理论”。tRiZ理论的诞生要从tRiZ之父,苏联发明家根里奇・阿奇舒勒说起,他通过研究成千上万的专利,发现了发明背后存在的模式并形成了tRiZ理论的原始基础。

一、tRiZ的内涵及其核心思想

1.tRiZ的基本内涵

从表面看,tRiZ理论只是为了去解决实际问题而使用,尤其是发明中出现的问题,但是本质上是通过解决这些表象问题而最终实现创新。创新往往就是在解决问题中所产生的,创新就是要使发明实际化,这是符合创新的基本内涵的。tRiZ理论体系包含了这两大内涵。

tRiZ理论是个不断发展完善的庞大体系,它所包含的内容很多,涵盖的范围也是很广泛的。就目前的发展水平而言,tRiZ包含tRiZ的基本理论体系和tRiZ的解题工具体系这两大部分。这两部分可以再次细分为以下6个方面的内容:

(1)创新思维方法与问题解析方法。该理论为分析问题,解决问题提供了科学的方法。

(2)技术系统进化法则。tRiZ理论归纳出了8个基本进化方法,用以分析发明的技术水平,把我发展趋势。

(3)技术矛盾解决原理。tRiZ理论拥有40个创新原理,这些原理均源自于广泛的发明实践活动,并为之后的问题提供了良好的解决方案。

(4)创新问题标准解法。问题不同,它所对应的物-场模型特征也不同,也对应着不同的标准问题解决方法,这其中包括模型的修正与转换,物质与场的添加等。

(5)发明问题结局算法,它是一个非计算的逻辑过程,作用于对原始的问题及其变现和再定义过程,通过对问题的转化分析,深入理解以解决问题。

(6)基于物理、化学、几何学等学科原理而构建的知识库。

2.tRiZ的核心思想

技术的进步并不是突发随机性的,而是有一定的规律可循得,并且这种规律始终在发明研究中重复地出现。tRiZ理论的核心思想可以总结为以下三点:(1)不论是产品的创造还是技术系统的演变,都是遵循着客观规律的,这种规律客观真实地存在,可以提炼成一种直观地技术模式。(2)各种技术难题,冲突和矛盾的解决在不断地推动者这一规律的发展进化,同时规律也在牵引着技术的进步。(3)任何技术的进步,都是为了用最少的资源去实现最大化的功能,这也是tRiZ理论的追求目标。

二、tRiZ理论的发展趋势

历经60多年的发展,tRiZ理论已经被世界所广泛地接受。目前该理论的研究重点是如何加强理论的基础研究,以及需要开发出更多的软件工具。从该理论的发展历程来看,它已经属于一个欠发展的旧理论了,急需要有新的突破来更新取代tRiZ的部分或者全部方法。此外,由于它形成时属于苏联的计划经济时期,tRiZ理论自然而然地是更易于被这种经济体制所运用,面对如今的竞争,该庞大的理论体系似乎已经不能更好地服务于纷繁竞争额自由经济。另外,tRiZ理论自身也还存在着一些没有完全解决的问题和缺陷。例如tRiZ知识库中缺乏对当下十分热门的信息技术和生物工程技术的成果。因为,为了适应生产技术二等不断发展,tRiZ理论也需要不断地丰富自己的覆盖范围,加强与当代信息技术的合作建设。总结为以下几点:

1.进一步完善tRiZ理论,使之越来越成熟。

2.如何描述“物-场”模型新的、适应性更强的符号系统,以便实现更多功能产品的创新设计。

3.如何有效地推广tRiZ理论,使它的受益范围更广,解决更多的技术冲突与矛盾。

4.如何实现tRiZ的高精尖软件化,使之能更加专业化地服务于现代的相关高新技术产业。

5.如何将现有理论与其他的一些新兴技术进行结合,以弥补现有理论的一些不足。

三、tRiZ理论对发明问题的解决方法

应用tRiZ理论解决问题是具有流程的,通过下图能清晰展示出。

图示流程就是tRiZ理论在解决问题时的运行过程,这个运行过程可以称之为技术系统。遇到的问题由于其属性和根源不同,它的表现形式也是多式多样的,因而解决问题的手段也是多种多样的。tRiZ的理论模型可以根据问题的相关参数划分为四种形式:技术矛盾、物理矛盾、物-场矛盾、Howto模型。与之相对应的,tRiZ理论也具有四种工具:矛盾矩阵、分离矩阵、知识库与效应库和标准解系统。

1.技术矛盾和创新原理

技术矛盾是由系统之间的参数关系所引起的,当系统内一个参数得到改善时,会有相应的参数发生恶化。tRiZ理论中总结了39对技术矛盾通用参数,构建矛盾矩阵表,为解决技术矛盾提供了40个创新原理。通过以这些创新原理为依据,归纳总结相类似的问题解决方法,从而形成一套标准解决方法。

2.物理矛盾和分离原理

物理矛盾是技术系统中最为普遍的一种关系,是系统内同一个参数所造成的矛盾。解决物理矛盾最核心的就是把这对矛盾分离,这样就避免了同一参数出现相互排斥,需求相反的现象。tRiZ理论系统中的40个创新原理中的分离原理能够用来解决相应的物理矛盾。

3.物-场模型和标准解

发明创造新产品是为了满足某项功能的需求,技术系统的功能就是相关的物质和作用于它们之间的场的之间的相互作用。这里面的场指的就是指物质间相互作用的关系。把任何一个系统进行拆分,都可以分解为一个场和两个物质,也就是说任何一个功能是由两种物质和一个场组合而成的。

4.Howto模型与知识库和效应库

Howto模型是通过构建一个抽象的功能模型,从而确定系统所处的生命周期阶段及其各组成部分的相互作用,去描述和分析系统。在该模型中,通过查询知识库和效应库,可以寻求到解决技术系统问题的科学原理。

在日常工作中,当我们遇到具体的问题时,我们可以应用tRiZ理论的四大问题模型和对应的解法去寻找具体的解决方案。但是在日常中不同的人所遇到的问题是各式各样的,我们必须具体问题具体分析,通过分析每一个问题的属性寻找适应的tRiZ方法。随着遇到的问题越来越多,tRiZ理论方法也在不断地完善与发展,它需要不断地与新技术,新理论进行结合才能够适应现代的需求。

参考文献:

[1]赵敏,史晓玲,段海波.2009.tRiZ入门及实践[m].北京:科学出版社.

[2]黑龙江省科学技术厅.2009.tRiZ理论的基本内容[eB/oL].

[3]薛晓彬.创新实践呼唤创新理论――发明问题解决理论综述[J].铁道工程学报,2006,7:96~101.

triz理论论文篇3

关键词:高校;创新方法;tRiZ;推广模式

Discussiononpopularizationandapplicationmodeof

tRiZinnovationtechnologicalmethodinColleges

ZHaoXue-junLiJuan

(KunmingmetallurgyCollegeYunnanKunming650000China)

abstract:Collegesisthemainfrontofcultivateandexporttheinnovativetalents,tRiZtechnologicalinnovationmethodasapracticaltool,ismoreeffectivetosolvetechnicalproblems.tRiZtheoryisthebasictoolsthatmoderncreativetalentsshouldbehave.inviewofthepresentsituationincollege,apopularizationandapplicationmodeoftRiZinnovationtechnologicalmethodwasputforwarded.

Keywords:College;innovationmethod;tRiZ;popularizationmode

1、引言

2006年1月9日,国家主席在全国科技大会上宣布了中国未来15年科技发展的目标:2020年建成创新型国家,使科技发展成为经济社会发展的有力支撑。2007年7月总理作出“自主创新、方法先行”的重要指示,同年,科技部正式启动了以tRiZ为主的创新方法推广工作。2008年4月国家科技部、发改委、教育部和中国科协联合了《关于加强创新方法工作的若干意见》,明确指出要推进tRiZ等国际先进技术创新方法与中国本土需求的融合。科技部对于推行创新方法的总体指导思想策略中提到了三个对象,其中就包括了教育系统,可见,高校作为知识和人才的聚集地,在创新大环境下更应该发挥其资源优势,在培养学生创新精神和创新意识的同时,结合专业,着重培养学生的实践能力,了解和掌握科学的创新方法,成为专业的技术创新人才,服务社会。

目前,全国大部分省市均已不同程度的开展了tRiZ相关的技术创新方法的推广和应用工作,而推广应用领域多集中在企业和科研机构,教育系统内的推广应用还处在摸索阶段,涉及到tRiZ技术创新方法的高校也主要以理论研究为主,推广范围较小,专业覆盖也相对较窄,主要是机械工程、工业设计、创新管理等。要在高校广泛推广tRiZ技术创新理论,并参与实践应用还有很多亟待探索和解决的问题的,因此,根据高校的实际情况,制定合理而有效的高校版tRiZ技术创新方法高校推广应用模式,及相应的实施策略,对于提高大学生科技创新能力及推动“双创”具有重要意义。

2、在高校推广tRiZ技术创新方法的意义

在知识经济时代,小到个人成长、企业发展,大到社会进步、国力竞争都离不开科技,科技水平的高低决定了竞争水平的高低,而科技创新能力直接决定了竞争实力的强弱。因此,培养科技创新人才是这个时代的迫切需求。总书记指出,培养造就创新型科技人才“首先要从教育这个源头抓起”。而创新型科技人才的关键是要有自主创新意识和自主创新能力。

高校作为为国家培养和输送人才的主要机构,在人才培养方面具有不可推卸的责任和义务,因此更应该顺应时代的发展,除了注重专业素质、专业技能的培养外,创新思维和创新技能的培养也必将成为高校人才培养的主要目标。这不仅是市场的需要,更是社会发展、国家兴旺的必然要求,对于高校全面推进素质教育具有深远而重要的现实意义。

2014年9月,国务院总理在夏季达沃斯论坛上公开发出“大众创业、万众创新”的号召,“双创”一词开始走红。2015年5月,《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》,自此,“高校双创”正式拉开帷幕。创新创业听起来是一个词,实际上,二者存在主次之分,“双创”并不是鼓励大学生盲目创业,而是要自主创业,如何自主,就需要培养学生的创新精神和自主创新能力,只有具备了一定的创新思维能力、创新实践能力,既在掌握了优势技术技能的前提下,再配合创业技能的培养,才能提高成功的可能性。

目前,高校创新课涉及到tRiZ技术创新方法的还很少,课程也多被设置为基础性选修课,内容基本上都是从传统创造学衍生而来的,旨在启发学生的创新思维,缺乏实践能力和问题解决能力的培养。另外,师资严重不足,而且大部分教师对创新的理解还停留在意识和思维层面,有的甚至没有听说过tRiZ相关的实用型技术创新方法,无法指导实践,于是造成课程与实践分离,因此就算开设了创新课,仍不能达到培养创新人才的最终目的。

3、高校tRiZ技术创新方法推广应用模式分析

tRiZ技术创新方法经过几十年的发展,已经形成了一套庞大的理论体系,不仅是理论的学习还是实践的锻炼,要想掌握并运用它,需要相当长的时间,因此,tRiZ的推广也将是一个比较复杂的系统工程,对于在校大学生来说,要想在短时间内完全掌握这样一套复杂的工具体系是不现实的,因此,需要安排一个合理的推广战略周期,引导和支持学生在学好专业知识的基础上,对专业领域或专业交叉领域展开技术性的探索及尝试。本文将tRiZ技术创新方法的推广应用模式分为两大模块:

第一模块:理论推广模块

tRiZ技术创新方法的理论体系非常庞大,在理论推广过程中就要有针对性、有目的性的分阶段进行。可分为知识普及阶段和理论培训阶段。

(1)知识普及阶段

高校是知识最集中,也是人才最集中的地方,而且院系分立,专业特色,各有优势,要想在知识和专家密集的高校大范围的推广tRiZ技术创新方法,一方面需要学校领导的大力支持,任何新颖的变革,要想成功,往往取决于领导的信心和决心;另一方面,还要充分发挥高校宣传阵地的优势,利用课堂、讲座以及网络,让tRiZ在大家的生活中从未知到已知,从被动到主动,从了解到熟悉,不断转变,深入人心。

tRiZ技术创新方法在俄罗斯、美国、欧洲以及日韩等国家和地区已经得到广泛运用,在这些发达国家的很多行业和领域获得了突破性的进展和成就,其中,通用电气、三星公司、西门子等均受益于此。随着研究和运用的深入,又开发出了一些新的工具和方法,从而很好的促进了tRiZ理论的扩展和完善。基于这些经验,可以证明,tRiZ在解决很多技术性问题的时候是非常有效的,其有效性也被我国最早推行tRiZ的很多企业所证实,如:现代汽车、中国神华等。很多人一开始总是持怀疑态度,或者不屑一顾,有效的宣传和知识的普及,可以打破人们的疑虑和思维定势,真正去了解tRiZ,主动的去学习tRiZ。

(2)理论培训阶段

目前,涉及到tRiZ的几所高校,重点都放在理论研究方面,要在高校大范围的推广tRiZ,就不能只满足于几个人,或者几个团队的内部学习和探索研究上,扩大范围和影响才是关键。

可分两步走。首先,从培养师资入手,挑选具备理工科背景,专业经验丰富的专业课教师进行系统的理论培训,以点带面,形成专业教师团队,再结合课题,扩展到专业知识层面,深化理论学习效果。其次,是学生培训,高校可以“校园双创”为契机,将tRiZ理论纳入创新教育的知识体系中,但是,学生培训应该与教师和企业的培训有所区别,tRiZ体系相对比较复杂,对于在校大学生而言,知识的积累尚浅,因此,培训内容可进行简化以降低门槛,仅涉及tRiZ的基础内容和简单工具,使学生在发展创新思维的基础上,能运用tRiZ解决一些相对比较简单的技术问题。

针对不同的培训目的,上述两个阶段的培训内容不尽相同,如表1所示:

第二模块:实践应用模块

教育永远都是有针对性的,实践应用模块的实施就是针对理论培训中具有强烈创新意愿,学习效果较好的教师及学生,按学院组成tRiZ实践应用团队,结合课题或专业技术问题进行深入理论学习,这一过程应完善tRiZ技术创新方法中的复杂工具,学会将问题转化为功能模型,并进行分析和解决。

高校tRiZ实践应用模块的开展可以与“挑战杯”及各种创新大赛接轨。创新团队的持续性发展,不但对高校的tRiZ师资是一种有效的锻炼,同时,学生一届一届的传帮带,更为学校营造了良好的创新氛围,既激励了学生的创新欲望,又推动了创新项目的可行性,真正做到了素质教育的深化实践。

4、高校tRiZ技术创新方法推广模式设计

高校的tRiZ技术创新方法推广模式必须依托学院,充分挖掘各个学院的人才、知识、技术和资源优势,由领导牵头,积极推动,统筹协调,建立一个自上而下,平行交流的tRiZ推广互动平台,确保每一个模块的连续运行和独立管理。本文设计了一个高校tRiZ技术创新方法推广模式,如图1所示:

该模式按以下方式运作:

(1)以学校为主,设立tRiZ创新推广互动平台。平台建设可以多学科交叉,多渠道并用,在学校营造一个自主创新的校园文化氛围。平台的功能是:定期组织tRiZ相关理论的宣传及推广,并且针对各个学院以及专门的tRiZ社团进行活动的召集和信息的共享。

(2)以学院为主,推荐专任教师参加tRiZ理论系统培训,鼓励教师参与国际tRiZ协会的认证考试,以加强创新师资队伍建设,形成高校tRiZ师资团队。

(3)以tRiZ实践应用团队为主,深化tRiZ理论学习,强化实践锻炼,结合专业特色,完成创新项目。

5、结论

高等院校承担着为社会输送高素质创新人才的重要任务,因此,高校成为tRiZ技术创新方法推广与应用的重要阵地,为了提高推广应用的效率,本文针对高校tRiZ技术创新方法推广与应用的现状,提出了一套推广应用模式,该模式对高等院校推广tRiZ技术创新方法有着重要的参考和借鉴作用。

参考文献:

[1]〔英〕卡伦・加德.tRiZ――众创思维与技法[m].北京:国防工业出版社,2015.

[2]孙永伟,谢尔盖・伊克万科.tRiZ:打开创新之门的金钥匙Ⅰ[m].北京:科学出版社,2015.

[3]张国会,于浩.北京tRiZ方法推广模式研究[J].科技进步与对策.2012,29(23):28-33

triz理论论文篇4

中图分类号:F303.3文献标识码:a

文章编号:1004-4914(2017)05-011-02

一、引言

自主创新能力是推动技术发展的不竭动力,是建设创新型国家的核心要素。时代创新的大背景催生了一系列创新方法的产生及推行应用,tRiZ理论是源于苏联科学家阿奇舒勒通过对大量发明专利进行研究、归纳所得的一种创新方法,其涵盖了解决发明创造、创新技术问题过程中可寻的科学规律,并在随后的逐步发展中明确了基本原理与法则、建立起完善的理论体系,后传入西方国家并随之发展成为各国家、各企业及其他社会团体所重视的国际性创新方法。

农业产业联盟是由多个涉及农业生产相关环节的企业、科研院所和高校等机构组成的一种农业领域的产业组织形式,联盟各伙伴在发展过程中通过技术、设备等相关资源共享形成利益共同体,旨在通过多方合作促进各联盟伙伴在技术、经济上的有效发展。农业产业联盟应用tRiZ理论,一方面有助于整合各方资源,开拓创新思维,创新技术发展;另一方面可以将tRiZ应用于联盟的创新管理过程,形成完备的创新管理体系,为联盟各伙伴的创新合作提供合理的指导思想。因而本文针对农业产业联盟组织模式和运行机制的特点,进一步分析农业产业联盟在应用tRiZ理论指导创新过程中所遇到的问题,旨在设计推动tRiZ理论高效运行的相关方案,以提升其整体创新水平。

二、tRiZ理论的基本原理

tRiZ理论的创始人指出创新不是一种随机性的行为,创新发明是有规律可循的,是可以通过对大量发明创新的实际案例进行分析,从而总结得出创新所遵循的基本规律;tRiZ理论正是基于这种思维下的创新办法,经过国内外专家学者对这一理论的不断研究、完善,其现下已经形成了蕴含一整套系统性创新方法和创新工具的理论体系。

在解决创新问题、破解创新矛盾时,可以运用tRiZ理论体系中的创新工具与方法,具体包括aRiZ算法、矛盾矩阵、39个工程参数和40个基本原理、物――场分析法、最终理想解等;通过创新者将实际遇到的具体创新问题抽象化为tRiZ问题,并将tRiZ问题整合到tRiZ理论体系中,运用相应的创新工具解决tRiZ问题从而得出创新问题的tRiZ解,对此再结合具体的实际情况将其转化为有针对性的具体解法。

三、tRiZ理论作用于农业产业联盟的创新特性

现下,tRiZ理论在管理创新方面的应用主要针对于具体企业,而其在农业产业联盟创新中的应用研究仍在起步阶段,在农业产业联盟中更好的应用tRiZ理论解决创新问题,就必须明确农业产业联盟这一特殊主体区别于企业的创新特性。

(一)农业产业联盟的组织模式

由于农业产业联盟是由多主体构成的产业组织形式,其伙伴选择的多样性、合理性及适应性决定了联盟的创新方向;联盟内部在整合资源、集成创新的过程中依赖于创新项目组的引导与促进,创新项目组内的高层领导对创新流程的顶层设计有着至关重要的影响,是推进整个创新管理流程的关键力量;同时高层领导与项目组成员之间的信息传达,关系着创新管理过程中的有效支撑,此外能否将创新指导意见落实为创新思维,与项目组内部成员对创新问题的识别与抽象化为tRiZ问题的能力有着密不可分的关系,这也是创新过程中的难点,能否统一整合各伙伴项目组成员的相关意见、增强项目组成员的团队意识、提升知识转移效果以及各成员对农业领域知识、tRiZ理论的掌握程度等,都体现了农业产业联盟组织模式上的创新特性,对其创新过程的科学性、流畅性以及透明程度带来一定影响。

(二)农业产业联盟的运行机制

影响农业产业联盟有效运行的相关因素诸多,其一是联盟的组织者需要具备行业内的相关领导能力,能够联合各合作伙伴充分利用现有资源最大化解决共同面临的技术问题、应对行业风险,及早识别联盟伙伴中的“搭顺风车”行为,确保联盟各伙伴针对自身能力提供相应资源、制定适应于各伙伴的运行模式,确保各方利益最大化。另一方面是创新激励机制的有效运行有助于提升联盟的创新能力、充分调动各伙伴的创新思维,通过晋升、利益分配等激励手段增强联盟各伙伴合作解决创新问题的信心与意愿,推动联盟创新的科学有序运行。

四、tRiZ理论推动农业产业联盟创新过程中的问题

tRiZ理论的创新思维以及系统性的创新工具与方法是推动农业产业联盟创新的有效手段,通过分析农业产业联盟的创新特性,结合现下tRiZ理论的应用现状,得出tRiZ理论在农业产业联盟创新过程中的应用仍存在诸多问题。

(一)研发人员专业知识与创新能力不足

研发人员作为创新的主体,是整个创新管理流程各环节中的把控者,承担着识别创新问题、规避创新风险等一系列的任务;更好地应用tRiZ理论推动农业产业联盟创新,就要求联盟内部研发人员需要具备一定的专业水平,了解时下农业领域市场相关环境、熟悉农业产业生产链各个环节,以此能够准确分析现下的市场状况,据此有效联合联盟各伙伴规避行业风险、推动技术发展及把握市场机遇。但现下农业产业联盟的研发力度不够,其很大一部分原因在于研发人员的专业知识基础不足,此外对于创新问题的转化、抽象能力存在欠缺,不能及时将创新过程中存在的矛盾抽象为tRiZ问题,影响了整体创新进程。

同时,研发人员专业知识与创新能力的不足也反映了联盟内部整体创新意识不够,相关激励机制不健全,难以调动成员创新积极性、没有形成良好的创新氛围;缺乏部分tRiZ专家的指导和对员工的tRiZ培训,使得对tRiZ理论的理解和应用程度仍停留在表明层次,难以发挥其有效的创新效率。

(二)知识转移渠道不畅

农业产业联盟的创新主体多、专业性质强、创新问题复杂,这些创新特性都要求农业产业联盟内部各伙伴需要更高标准的知识转移渠道。各农业产业联盟发展仍不够成熟,各伙伴建立起的协调沟通机制并不完善,其中一方面在于缺乏相应的契约机制来保护技术知识产权,另一方面则是成员间没有建立起科学的学习机制,没有为tRiZ理论的应用搭建良好的创新平台;沟通与交流的不足阻碍了内部各伙伴之间的资源共享及合作,减慢了创新进程。

此外,tRiZ作为一种国际性的创新理论仍在不断的完善、发展,相关产业领域联盟应用tRiZ的相关经验、农业企业运用tRiZ理论进行创新的示范效应等都值得借鉴学习,脱离外界而只闭门造车的理论本就脱离了创新的本质,有效推动tRiZ理论的创新效率还应积极加强与应用tRiZ的外部单位沟通交流。

(三)科技中介服务机构质量较低

科技中介服务机构也在迅速发展,其数量在不断增加的同时有助于联盟创新绩效的提升,但其提升的效果并不显著。主要原因在于目前其服务质量水平较低,仍未与联盟内部的创新需求速率相平衡,公共信息交流平台、创新人才及发明成果等数据库的建设不够完善,在应用互联网、大数据等时下高效信息处理方式上仍有不足,其较低的信息获取和处理能力在很大程度上影响了中介服务机构对tRiZ理论的推广和有效运行。

五、农业产业联盟中推行tRiZ理论的建议与方案

综合上述对tRiZ理论推动农业产业联盟创新过程中所遇问题的分析,提出关于农业产业联盟中推动tRiZ理论的相关建议。

(一)加强对tRiZ理论的培训

通过对联盟内部成员进行tRiZ理论的相关培训,以此培养其创新思维及增加对tRiZ理论的了解和运用。具体的培训形式有,一是增加对培训讲师的技能要求,率先对其进行筛选和培训,确保培训讲师对农业领域创新现状、农业市场情况等有一定的了解,同时要确保培训讲师对tRiZ理论有较为深入的研究,能够将tRiZ理论体系系统、具体地传达给联盟成员;二是加强对员工创新技能的培训,建立线上线下的学习机制,使得员工有更宽阔的渠道和自由时间接受tRiZ理论的培训,也可以通过定期邀请相关tRiZ专家开展教育讲座,对tRiZ理论进行现场实际指导。

(二)建立创新激励机制

在联盟内部形成良好的创新氛围,推动联盟内部成员将tRiZ理论的创新思维发挥应用到实际问题中,就需要建立完善的创新激励机制。创新激励机制的形式可以为:一是联合各伙伴定期参与由联盟创新项目组开展的好点子创新方法大赛,鼓励联盟内各成员就实际工作中遇到的创新问题、创新机会提出自己的创新想法,经创新项目组内的专家评审,对于提出具有可操作性、效益性强的创新点子的成员给予奖金、晋升机会等奖励,以此激发员工的创造力;二是将创新纳入员工的绩效考核,作为年底奖金、晋升渠道中的一部分,同时开拓员工创新渠道,形成联盟内整体良好的创新氛围。

(三)搭建有效知识转移渠道

知识转移渠道是联盟内部各伙伴沟通交流的有效手段,保证良好畅通的知识转移渠道,有助于科学整合各伙伴的创新资源、发展创新技术以及更好地实现创新目标。搭建有效的知识转移渠道,一是要从组织和制度层面进行规划,建立科学的、完善的契约机制来增强联盟内各伙伴之间的信任程度,同时提升联盟各伙伴对知识产权的法律保护意识,确保各伙伴的创新技术、创新办法得到有效保护,确保相应的资源共享,以此实现其共同的创新目标、达成共赢;二是要建立相应的学习机制,一方面联盟内各伙伴间要加强沟通交流,提升内部成员的学习意愿、营造良好的学习氛围;另一方面要积极与应用tRiZ的外部单位进行交流学习,不断提升对tRiZ理论的理解及实际运用能力。

(四)发展农业科技服务体系

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tRiZinnovationtechnologicalmethodinColleges

ZHaoXue-junLiJuan

(KunmingmetallurgyCollegeYunnanKunming650000China)

abstract:Collegesisthemainfrontofcultivateandexporttheinnovativetalents,tRiZtechnologicalinnovationmethodasapracticaltool,ismoreeffectivetosolvetechnicalproblems.tRiZtheoryisthebasictoolsthatmoderncreativetalentsshouldbehave.inviewofthepresentsituationincollege,apopularizationandapplicationmodeoftRiZinnovationtechnologicalmethodwasputforwarded.

Keywords:College;innovationmethod;tRiZ;popularizationmode

1、引言

2006年1月9日,国家主席胡锦涛在全国科技大会上宣布了中国未来15年科技发展的目标:2020年建成创新型国家,使科技发展成为经济社会发展的有力支撑。2007年7月温家宝总理作出“自主创新、方法先行”的重要指示,同年,科技部正式启动了以tRiZ为主的创新方法推广工作。2008年4月国家科技部、发改委、教育部和中国科协联合了《关于加强创新方法工作的若干意见》,明确指出要推进tRiZ等国际先进技术创新方法与中国本土需求的融合。科技部对于推行创新方法的总体指导思想策略中提到了三个对象,其中就包括了教育系统,可见,高校作为知识和人才的聚集地,在创新大环境下更应该发挥其资源优势,在培养学生创新精神和创新意识的同时,结合专业,着重培养学生的实践能力,了解和掌握科学的创新方法,成为专业的技术创新人才,服务社会。

目前,全国大部分省市均已不同程度的开展了tRiZ相关的技术创新方法的推广和应用工作,而推广应用领域多集中在企业和科研机构,教育系统内的推广应用还处在摸索阶段,涉及到tRiZ技术创新方法的高校也主要以理论研究为主,推广范围较小,专业覆盖也相对较窄,主要是机械工程、工业设计、创新管理等。要在高校广泛推广tRiZ技术创新理论,并参与实践应用还有很多亟待探索和解决的问题的,因此,根据高校的实际情况,制定合理而有效的高校版tRiZ技术创新方法高校推广应用模式,及相应的实施策略,对于提高大学生科技创新能力及推动“双创”具有重要意义。

2、在高校推广tRiZ技术创新方法的意义

在知识经济时代,小到个人成长、企业发展,大到社会进步、国力竞争都离不开科技,科技水平的高低决定了竞争水平的高低,而科技创新能力直接决定了竞争实力的强弱。因此,培养科技创新人才是这个时代的迫切需求。胡锦涛总书记指出,培养造就创新型科技人才“首先要从教育这个源头抓起”。而创新型科技人才的关键是要有自主创新意识和自主创新能力。

高校作为为国家培养和输送人才的主要机构,在人才培养方面具有不可推卸的责任和义务,因此更应该顺应时代的发展,除了注重专业素质、专业技能的培养外,创新思维和创新技能的培养也必将成为高校人才培养的主要目标。这不仅是市场的需要,更是社会发展、国家兴旺的必然要求,对于高校全面推进素质教育具有深远而重要的现实意义。

2014年9月,国务院总理李克强在夏季达沃斯论坛上公开发出“大众创业、万众创新”的号召,“双创”一词开始走红。2015年5月,《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》,自此,“高校双创”正式拉开帷幕。创新创业听起来是一个词,实际上,二者存在主次之分,“双创”并不是鼓励大学生盲目创业,而是要自主创业,如何自主,就需要培养学生的创新精神和自主创新能力,只有具备了一定的创新思维能力、创新实践能力,既在掌握了优势技术技能的前提下,再配合创业技能的培养,才能提高成功的可能性。

目前,高校创新课涉及到tRiZ技术创新方法的还很少,课程也多被设置为基础性选修课,内容基本上都是从传统创造学衍生而来的,旨在启发学生的创新思维,缺乏实践能力和问题解决能力的培养。另外,师资严重不足,而且大部分教师对创新的理解还停留在意识和思维层面,有的甚至没有听说过tRiZ相关的实用型技术创新方法,无法指导实践,于是造成课程与实践分离,因此就算开设了创新课,仍不能达到培养创新人才的最终目的。

3、高校tRiZ技术创新方法推广应用模式分析

tRiZ技术创新方法经过几十年的发展,已经形成了一套庞大的理论体系,不仅是理论的学习还是实践的锻炼,要想掌握并运用它,需要相当长的时间,因此,tRiZ的推广也将是一个比较复杂的系统工程,对于在校大学生来说,要想在短时间内完全掌握这样一套复杂的工具体系是不现实的,因此,需要安排一个合理的推广战略周期,引导和支持学生在学好专业知识的基础上,对专业领域或专业交叉领域展开技术性的探索及尝试。本文将tRiZ技术创新方法的推广应用模式分为两大模块:

第一模块:理论推广模块

tRiZ技术创新方法的理论体系非常庞大,在理论推广过程中就要有针对性、有目的性的分阶段进行。可分为知识普及阶段和理论培训阶段。

(1)知识普及阶段

高校是知识最集中,也是人才最集中的地方,而且院系分立,专业特色,各有优势,要想在知识和专家密集的高校大范围的推广tRiZ技术创新方法,一方面需要学校领导的大力支持,任何新颖的变革,要想成功,往往取决于领导的信心和决心;另一方面,还要充分发挥高校宣传阵地的优势,利用课堂、讲座以及网络,让tRiZ在大家的生活中从未知到已知,从被动到主动,从了解到熟悉,不断转变,深入人心。

tRiZ技术创新方法在俄罗斯、美国、欧洲以及日韩等国家和地区已经得到广泛运用,在这些发达国家的很多行业和领域获得了突破性的进展和成就,其中,通用电气、三星公司、西门子等均受益于此。随着研究和运用的深入,又开发出了一些新的工具和方法,从而很好的促进了tRiZ理论的扩展和完善。基于这些经验,可以证明,tRiZ在解决很多技术性问题的时候是非常有效的,其有效性也被我国最早推行tRiZ的很多企业所证实,如:现代汽车、中国神华等。很多人一开始总是持怀疑态度,或者不屑一顾,有效的宣传和知识的普及,可以打破人们的疑虑和思维定势,真正去了解tRiZ,主动的去学习tRiZ。

(2)理论培训阶段

目前,涉及到tRiZ的几所高校,重点都放在理论研究方面,要在高校大范围的推广tRiZ,就不能只满足于几个人,或者几个团队的内部学习和探索研究上,扩大范围和影响才是关键。

可分两步走。首先,从培养师资入手,挑选具备理工科背景,专业经验丰富的专业课教师进行系统的理论培训,以点带面,形成专业教师团队,再结合课题,扩展到专业知识层面,深化理论学习效果。其次,是学生培训,高校可以“校园双创”为契机,将tRiZ理论纳入创新教育的知识体系中,但是,学生培训应该与教师和企业的培训有所区别,tRiZ体系相对比较复杂,对于在校大学生而言,知识的积累尚浅,因此,培训内容可进行简化以降低门槛,仅涉及tRiZ的基础内容和简单工具,使学生在发展创新思维的基础上,能运用tRiZ解决一些相对比较简单的技术问题。

针对不同的培训目的,上述两个阶段的培训内容不尽相同,如表1所示:

第二模块:实践应用模块

教育永远都是有针对性的,实践应用模块的实施就是针对理论培训中具有强烈创新意愿,学习效果较好的教师及学生,按学院组成tRiZ实践应用团队,结合课题或专业技术问题进行深入理论学习,这一过程应完善tRiZ技术创新方法中的复杂工具,学会将问题转化为功能模型,并进行分析和解决。

高校tRiZ实践应用模块的开展可以与“挑战杯”及各种创新大赛接轨。创新团队的持续性发展,不但对高校的tRiZ师资是一种有效的锻炼,同时,学生一届一届的传帮带,更为学校营造了良好的创新氛围,既激励了学生的创新欲望,又推动了创新项目的可行性,真正做到了素质教育的深化实践。

4、高校tRiZ技术创新方法推广模式设计

高校的tRiZ技术创新方法推广模式必须依托学院,充分挖掘各个学院的人才、知识、技术和资源优势,由领导牵头,积极推动,统筹协调,建立一个自上而下,平行交流的tRiZ推广互动平台,确保每一个模块的连续运行和独立管理。本文设计了一个高校tRiZ技术创新方法推广模式,如图1所示:

该模式按以下方式运作:

(1)以学校为主,设立tRiZ创新推广互动平台。平台建设可以多学科交叉,多渠道并用,在学校营造一个自主创新的校园文化氛围。平台的功能是:定期组织tRiZ相关理论的宣传及推广,并且针对各个学院以及专门的tRiZ社团进行活动的召集和信息的共享。

(2)以学院为主,推荐专任教师参加tRiZ理论系统培训,鼓励教师参与国际tRiZ协会的认证考试,以加强创新师资队伍建设,形成高校tRiZ师资团队。

(3)以tRiZ实践应用团队为主,深化tRiZ理论学习,强化实践锻炼,结合专业特色,完成创新项目。

triz理论论文篇6

关键词:tRiZ理论专业课创新思维

中图分类号:G424文献标识码:a文章编号:1673-9795(2014)05(a)-0093-02

1萃智理论(tRiZ)概述

tRiZ的含义是发明问题解决理论,其拼写是由“发明问题的解决理论”俄文的首个字母组成,英文音译teoriyaResheniyaizobreata-telskikhZadatch的缩写,其英文全称是theoryoftheSolutionofinventiveproblems(发明问题解决理论)。在欧美国家也可缩写为tipS。

tRiZ是由前苏联海军部专利专家阿奇舒勒创立的,他被誉为tRiZ之父。从1946年开始,他通过对数以百万计的专利文献进行研究,提炼出一套解决复杂技术问题的系统方法,90年代初传播到美国,迅速引起了学术界和企业界的极大关注。tRiZ的研究和培训机构纷纷成立,目前,tRiZ已成为国外技术创新和质量工程领域的研究热点。

国外有些国家,已把tRiZ方法作为大学专业技术必修科目,且已广泛应用于工程领域中。后来大批tRiZ研究者在西方国家受到极大重视,tRiZ的研究与实践得以迅速普及和发展。西北欧、美国、日本、台湾等地出现了以tRiZ为基础的研究、咨询机构和公司,一些大学将tRiZ列为工程设计方法学课程。如今tRiZ理论和方法已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟理论和方法体系,它实用性强,并经过实践的检验,如今已在全世界广泛应用,创造出成千上万项重大发明,为众多知名企业取得了重大的经济效益和社会效益。

到目前为止,萃智理论(tRiZ)是世界上最先进而实用的发明创新的方法学。萃智理论不仅有崭新的理念、思维方式、基本理论,而且有原理、参数、分析方法、工具和流程、可操作性强,应用范围广。

tRiZ理论引入中国是近几年的事,但它已经逐渐得到国内诸多科研机构、公司和专家的重视,国家有关部门也正在共同组织国内的有关单位,开展研究,并且选了几个省市作为试点,推广这种方法。但把tRiZ理论应用于大学教育的研究还处于初级阶段,没有形成一定的体系,还属于探讨阶段。

2萃智理论(tRiZ)在车辆工程专业专业课理论教学中的应用

汽车作为一种机、电、液、信号、控制、材料高度结合产品,代表了机械行业发展的最高水平,要求专业课具有相当的广度和深度。根据就业形势和培养目标的变化,保证专业课深度,突出实践环节对课程内容的促进,理论与实践如何有机的结合,如何启迪学生的创新思维和求异思考是当前车辆工程专业专业课改革的关键[1]。

2.1理论教学与实践教学脱节问题与解决方法

目前,我校车辆工程专业的本科教学虽然提倡教授理论知识与培养实践能力为一体,但教学大纲和教学任务的安排仍然是“先课堂教学,后社会实践”的单向性教学模式,把社会实践安排在本科教学之后,而且时间短(3个月)[2]。根据这种情况,应把实践教学融于每个学期,每门课程,加大实践技能的培养,注重实践能力和创新能力的培养,带领学生参加创业和创新研究,加强第二课堂等活动课程的建设。学校还可以充分利用学科优势和科研优势与企业开展合作。让学生在校内就可以体验到以后的工作氛围,以及学会不同问题的应对方法。这样才可以在很大程度上避免了理论与实践脱节的问题[3]。

总之,将萃智理论(tRiZ)与学生创新能力培养相结合,进行车辆工程专业专业课课程创新性教学的实践是非常重要的。通过专业课的理论学习与实验训练,使学生对所学专业基础及专业知识有了系统的了解,对专业中某些科学问题产生了浓厚的兴趣。在实践教学中引导学生把各门知识融会贯通,理论联系实际,用于探索,敢于创新[4]。

2.2萃智理论(tRiZ)在课堂教学中的应用

萃智理论(tRiZ)发展与完善带动了萃智理论(tRiZ)的应用,目前tRiZ理论在创新教学、创新设计、创新科研等方面得到了应用,取得了一定的成果。根据对萃智理论(tRiZ)的理解,把其应用到车辆工程专业人才培养中,为车辆工程的创新性人才培养可提供一条有效的途径。

2.2.1强化创新意识培养,改革教学内容

课堂实施创新性教学与培养学生创新能力息息相关,教师要努力营造一个创造思维活跃、畅所欲言的教学环境,要让课堂教学成为学生充分发挥独创精神的空间。要启发学生发现问题、提出问题,解决问题,激发学生学习的积极性,有效保证课堂教学效果,为培养大学生的创新能力、创业能力奠定基础。

车辆工程专业专业课较多,如汽车构造、发动机理论、汽车电子技术、汽车实验学、汽车设计、汽车新技术、汽车故障诊断技术等课程,专业课课程的设计性,实践性较强。根据对“萃智理论(tRiZ)”的理解,授课中要调动学生的思维,做到举一反三、触类旁通。在讲授某一总成部件的结构时,可以在向学生介绍其组成、工作原理时,引申出与之相关的专业知识。例如,讲述传动系万向装置时,可阐述其“不等速――准等――等速――可伸缩等速”的进化、演化形式,使学生了解掌握技术系统的进化是由低级向高级、从量变到质变的方向发展的。讲发动机构造时可采用实物讲解,讲述发动机的运动过程及结构的不同形式,鼓励学生对现有发动机产品进行方案原理的改进,使发动机达到功率、经济、环保的统一。

另外,应改变以前满堂灌的课题教学模式,每教授完一个理论知识,可以采用“萃智理论(tRiZ)”中40个发明创造原理中的一个方法,留出一点时间让学生对老师讲授的内容消化理解,或留一个思考题让学生相互启发,激发他们的联想思维、想象思维、灵活思维,进而得到创新成果。

2.2.2训练学生创新思维,改进教学手段

采用现代化教学手段和传统教学手段相结合的方式,制作并合理运用多媒体课件。在教学中采用色彩鲜明的三维动画,形象描述来讲解有关汽车零部件及总成的结构、原理,加深学生对知识的感知印象,激发学生的学习兴趣。每讲述完一个知识点,可给学生留大作业和小论文的写作,激发学生对基础理论知识发散性思维,激活学生的创新意识。

2.2.3鼓励学生参与创新活动,积极开放第二课堂

组织学生成立课外各类学习小组,开放实验室,使学生在业余时间有场地、有条件进行创新活动。同时,积极鼓励学生参加学校组织的创新大赛,参与教师的科研课题的研究,在教师的指导下申报学生创新课题,在丰富学生业余生活的同时激发他们的实际创新能力。

3萃智理论(tRiZ)在实验教学中行的应用

目前,车辆工程专业专业课的实验,多为演示性实验和验证性试验,综合性实验和设计性实验较少。应多加强综合性实验和设计性实验的开设,使实验教学不单单是简单重复书本上的知识,而是需要学生加入自己创新思维,才能完成实验,达到创新教学思维目的。比如,在结构实验课,可让学生对发动机、变速器、起动机、发电机等总成亲自动手拆装,这样,不但可以强化学生的动手能力,还可以使学生在拆装的过程中发现原结构的不合理因素,提出结构改进意见。这不但实现了对学生发散思维,创新思维的培养,对学生在毕业设计时进行结构设计也奠定了基础。

4萃智理论(tRiZ)在车辆工程专业毕业设计中的应用

4.1毕业设计中选题的创新

目前,本科毕业设计中选题缺乏创新是普遍现象,选题大多陈旧,提不出新问题,找不到创新突破口。创新教育的缺乏,科学思维、科学方法的引导和训练的不足,不利于对学生创新精神和创新思维的培养[4]。通过对萃智理论(tRiZ)的运用,创新问题求解的过程就是对问题不断描述,不断标准化的过程。比如,汽车新技术课程中有许多新的技术成果和新的知识点,像双离合器变速器的结构设计,虽然资料不多,结构还有待改进,但可以鼓励学生选这类课题进行设计,强化学生的创新思维训练。还可以选一些运用多种手段解决汽车结构的设计分析一类的课题,如,对汽车的传动轴、悬架等结构的载荷分析、轻量化设计等,锻炼学生的综合知识的应用能力。因此,选题时应尽量多选些实际课题,应用型课题,新知识点的有关课题,锻炼学生分析问题,解决问题的能力,培养学生发散思维,创新和创造能力。

4.2毕业设计中具体问题的分析研究

在毕业设计过程中对具体问题应进行细致、深层次的分析与研究,不能再停留在过去从文献到文献,从书本到书本的研究方式,避免学生只会抄袭、引用文献的情况。让学生尽量接受新知识,在毕业设计中哪怕只那么一点点的创新点,也要给予鼓励,激发他们的创作积极性。萃智理论(tRiZ)提供了如何分析问题的方法,学会归纳演义,学会创造性思维,能够使得毕业论文的研究方案更准确,技术路线更清晰。

5结语

萃智理论(tRiZ)很好地解释了三个问题:一是发明创造不只是“聪明人”能做的事情我们每个人都可以搞发明创造,人人都有创新、创造的潜能;二是发明创造是有规律可循的,不是天马行空的突发奇想,胡编乱造,这种规律就是“翠智、萃思”;三是掌握规律有提高创造效率的可能性。在本科教学中利用萃智理论(tRiZ)的原理、方法,改变教师的教学方式、教学思维,使学生打破思维方式,激发其创新意识,提高其分析问题、解决问题的能力,是行之有效的途径。使萃智理论(tRiZ)在创新设计、创新教学、创新科研等方面发挥其重要作用。

参考文献

[1]段俊法,孙永生.车辆工程本科教学改革和实践[J].华北水利水电学院学报:社科版,2010(3):174-176.

[2]杨兆奇,董莉莉.“近身教学”――建筑学本科教学中学生创新思维培养探讨[J].高等建筑教育,2011(1):59-63.

triz理论论文篇7

关键词:教育教学;tRiZ;教学改革

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2015)20-0156-02

教育是国家发展的基石。当今世界,知识成为提高综合国力和国际竞争力的决定性因素,人力资源成为推动经济社会发展的战略性资源,人才培养与储备成为各国在竞争与合作中占据制高点的重要手段。我国高等教育为社会主义现代化建设培养了大批高级专门人才,在国家经济建设、科技进步和社会发展中发挥了重要作用。

在目前的河南省高等教育教学环境中,无论是教师、学生,还是家长、社会,对教学的过程及其成果的满意度甚低。多年来,河南省教学改革取得了不小的成绩,但是普遍反映整个教改并没有大的突破。反思和分析已有的丰富的教学改革研究成果,可以看到教学改革存在着过多的模仿和重复,教学改革的深度不够。教学改革是高等教育教学工作中的创新活动。自主创新,方法先行,为把教学改革引向深入并提高其有效性,河南省高等教育应该以科学的态度和方法开展教学科研活动。

发明问题解决理论(tRiZ)是诞生于前苏联的创新理论,目前已与精益生产理论、6西格玛并列为制造业世界级降低成本、保证质量与创新的结构化方法。tRiZ提供了发现问题和解决问题的方法和工具,可以帮助设计人员避免解决问题过程中烦琐的试错工作。近年来,tRiZ已在美国、欧洲、韩国等许多国家的制造企业应用,解决了大量新产品开发中的瓶颈问题,如波音公司的波音767燃油补给系统创新设计。通过应用tRiZ,加速了技术与产品创新的步伐,提升了这些企业的创新能力与市场竞争力。也有学者将tRiZ用于经济、政治、科学、教育等非技术领域中问题的解决。近年来,非技术领域的应用案例不断增多,如mann构建了商业冲突矩阵并用于企业管理实践;王鑫铝将tRiZ用于大学生课程教学,论述了tRiZ在学生创新能力培养中的作用。

因此,将tRiZ用于河南省高校教学改革具有可行性。本文将借助tRiZ对高校教学改革发展模式进行分析,并探讨tRiZ在河南省高校教学改革中的具体实施途径。

一、基于tRiZ理论的高校教学改革发展方式分析

1.高校教学改革的理想目标。理想化是对客观世界中所存在物体的一种抽象。在tRiZ中理想化是一种强有力的工具,在创新设计过程中起着重要作用。产品进化的过程是产品由低级向高级进化的过程,进化的极限状态是最终理想解(iFR),而进化的中间状态是理想解。理想解有如下的4个特点:消除了原系统的不足之处;保持原系统的优点;没有使系统变得更复杂;没有引入新的缺陷。按照tRiZ理论,河南省高等教育需要重新认识其教学对象,更多地考虑学生的学习需求;重新审视河南省高等教育的服务范围和培养目标,需要更为细致地对现状进行分析,更好的设计和优化河南省高等教育“理想解”,掌握资源,分析和解决矛盾,从而在深化教学改革的过程中,找到属于河南省高等教育的“创新问题解决方案”。

当前,河南省高等教育需要学习创新方法,用创新方法理论来指导高校的教学改革实践。利用tRiZ理论,可得到现阶段高校教学的理想解是:“在《高等教育法》和《国家中长期教育改革和发展规划纲要》以及国家相关政策法规的指导下,最大限度地满足社会发展对创新人才的长远需求,最大限度地满足学生的学习需求和成才需求,教师愉快教育,学生愉快学习。”这样的教育环境是河南省高校的理想教育系统,也是河南省高校开展教育教学改革的长远目标。

2.高校教学改革的路径。tRiZ的一个重要成果是认为创新有级别,产品创新由低级向高级的方向发展,高级别解的产生需要更多的知识。产品的级别还与问题的难易程度、知识来源等有密切的关系。五个创新等级分别为:一级是通常的设计问题或对已有系统的简单改进,设计人员自身的经验即可解决;二级通过解决一个技术冲突对已有系统进行少量的改进,采用行业中已有的方法即可完成;三级对已有系统有根本性的改进,要采用本行业以外已有的方法解决;四级采用全新的原理完成已有系统基本功能的新解,解的发现主要是从科学的角度而不是从工程的角度;五级是采用罕见的科学原理导致一种新系统的发明。假如设计人员能按照正确路径,从低级开始,依据自身的知识与经验,向高级方向努力,可从本企业、本行业及其他行业已存在的知识与经验中获得大量的解,有意识地去发现这些解,将节省大量时间,降低产品开发成本。

河南省高校现有的大量教学改革成果有较大的重复性、模仿性,类似于第一级发明。在长期的学习和改进之后,河南省高校应该把教学改革引向深入,真正实现高等教育的创新教改成果。在发明的第二级、第三级上做文章,进行教学结构的改革。所谓教学结构,是指在一定的教育思想、教学理论、学习理论指导下的在某种环境中展开的教学活动进程的稳定结构形式。它将直接反映出教师按照什么样的教育思想、理论来组织自己的教学活动进程,所以是教育思想、教学理论、学习理论的集中体现。可见,教学结构的改革是更深层次的改革,教学结构改革的意义对河南省高等教育的发展更加深远。

二、基于tRiZ理论的河南省高校教学改革实施探索

创新能力是国家参与国际竞争的需要,是国家富强壮大的超级马达。河南省高等教育必须把增强民族的创新能力摆在当前高等教育的首要地位,以面对世界科技飞速发展所带来的挑战。教育在培育创新精神和培养创造型人才方面肩负着特殊的使命,河南省高校的教育必须认真改革,培养出来的学生才更具创新思维、创新能力,才会不辜负父母及学校的期望。

下面以《管理信息系统》课程为例,介绍基于tRiZ的河南省高校教学改革实施方式。其中要求,在管理信息系统课程的教学中,引进并渗透tRiZ理论,鼓励学生创新,并且在课程设计和实验教学中进行改革。通过改革逐渐建立学生的创新理念,并通过创新设计树立开拓创新的信心和“终身创新”的理念。

1.优化教学内容,构建具有培养创新能力的教学体系。往年的《管理信息系统》教学体系注重课程的理论知识教学,较难培养学生的创新意识、科学思维方式和创新习惯,当前增加tRiZ理论,有目的性地培养学生的创新意识。例如,当老师在讲解管理系统的设计及其在生活中的应用的过程中,可以将一些tRiZ理论的相关知识穿去,再列举一些tRiZ中与其专业有关的创新例子,使tRiZ理论在课堂、课后都能被学生广泛思考、讨论与利用,学生甚至能够得到启发,在原有基础上从不同角度进行思考与创新。

2.基于tRiZ理论构建培养创新能力的实验教学体系。学生的创新思维与创新能力需要在《管理信息系统》实验教学体系中得到极大的提高。因此,第一步,我们需要加强综合性和设计性实验的开设,这些实验要求学生在原有课本知识的基础上有自己创新性的思维,提出具体的、创新性的实验步骤。第二步,让学生积极动手,引导学生并在《管理信息系统》实验的教学体系中直接应用tRiZ发明原理。

3.基于tRiZ理论构建培养创新能力的课程设计教学模式。学生在教师给定的课程设计题目的基础上,必须增加自主研究模式,简单来说即为“学生发现问题―确定题目―搜集资料并制订研究计划―分析资料并实施研究计划―撰写研究报告”等一系列步骤。学生独立从事和完成某项课题的整个研究过程即自主研究,包括:提出问题,确定研究课题,开展研究(tRiZ理论的应用),最后提交研究成果(论文或原型)。

总的来说,学生提出问题的自由性很大,因此,他们可以最大限度地施展他们具有个性特点的才智。自始至终,指导教师好像在扮演着一个“局外人”的角色,在欣赏着自己学生的成长。在这一过程中,他们不会像主角一样参与其中,更不会像导演一样把自己的观点强加给学生。他们只是担任友情出演,寻找必要时机并给予一定的技术指导。因此,学生在这一模式下的引领下,实施空间最大、运用范围最广。

4.构建第二课堂,培养学生的创新能力。教师与学生可以利用专业优势,构建第二课堂,学生可以参与教师的课题研究,同时老师也可指导学生参加各类竞赛活动。大学生参与到教师的课题研究中,可从崭新的视角为课题组提出创新观点,更重要的是学生在参与协助科研项目的过程中接触学术发展的尖端知识,增加他们对学术的探索欲以及提高了他们思考问题的深度。学生在第二课堂中被教师成熟的科研思想所熏陶,处于严肃缜密的科研氛围之中,自己的想法更好更快地转化为实践,学生应用tRiZ理论提出问题和解决问题的能力变得更加强大,学生由此获得了宝贵经验和成长体验,这是在传统式的教学中永远获取不到的。第二课堂活动,使学生的课外生活更加丰富,实际创新能力得到最大限度提升。

三、结论

tRiZ是解决发明问题最有力的理论工具。本文以tRiZ理论为基础,从一种创新性思维方式对高校教学改革发展模式进行分析,确定教学改革的目标和途径,并以《管理信息系统》课程为例提出了高校教学改革实施方式,为高校教学改革进行了有益的尝试,有待于在实践中检验和完善。

参考文献:

[1]陈光.中国大陆tRiZ研究与推广:现状与问题[J].管理观察,2009,(4):79-80.

[2][苏]阿奇舒勒.畦……发明家诞生了[m].[美]舒利亚克,英译.范怡红,黄玉霖,汉译.成都:西南交通大学出版社,2004.

[3][苏]阿奇舒勒.创新40法[m].范怡红,黄玉霖,汉译.成都:西南交通大学出版社,2004.

triz理论论文篇8

关键词:tRiZ理论;topSiS方法;生产流程;流程优化

中图分类号:tp273文献标识码:a文章编号:1009-2374(2013)28-0019-04

1概述

tRiZ理论是“发明问题解决理论”(theoryofinventiveproblemSolving),俄语含义的单词首字母(teoriyaResheniyaizobreatatelskikhZadatch)组成,在欧美等西方国家也可缩写为tipS。于1946年由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G.S.altshuller)首次提出,并开始研究。tRiZ理论应用的主要思想是对现有问题的技术矛盾和物理矛盾根据技术进化原理建立了消除冲突的基于知识的逻辑方法。利用tRiZ解决问题的过程是设计者首先将待设计的产品表达成tRiZ问题。接着利用tRiZ中的工具,如矛盾矩阵、标准解、40个创新原理、39个工程技术特性等,求出该tRiZ问题的普适解或称模拟解(analogoussolution)。最后设计者把该解转化为该领域的解或特解,最后依据求出的解或者特解就可以解决用户需要解决的特殊问题。tRiZ理论不同于传统的概念设计方法(试错法)来确定设计方案,它利用其特有的一套方法论按照事物客观发展规律提出解决问题的标准方法,使解决问题的工作系统化、条理化、科学化,实现有章可循、有理可依。

经过半个多世纪的发展,tRiZ理论已经发展成为一门成熟的解决发明问题的方法论,该理论已经在日本、美国、欧洲等一些发达国家成熟运用并解决了许多重要的新产品开发中的重要难题。例如飞机制造企业的飞机起落架的三种方式——自动、机械、人工,后两种是对前一种的补充。火箭冲出大气层时燃料箱与箭体的分离等等。从经济效益方面来讲运用最成功的当属福特汽车,tRiZ理论为福特汽车带来超过10亿美元的销售利润。

对于企业来说,创新涉及到企业的工程领域与经营管理领域,在以往的tRiZ理论应用上多偏向于工程领域,在工程领域确实取得了丰硕的成果。进入21世纪以来,美国的兰德公司曾经这样形容企业管理:世界上每100家倒闭大企业中,有85%是因为管理不当造成的。由此可见,将tRiZ理论应用于管理领域具有实际意义,目前tRiZ理论正向非工程领域扩展。

topSiS的全名是“逼近与理想值的排序方法”(techniquefororderpreferencebvSimilaritytoidealSolution),是1981年提出的一种根据多项指标、对多个方案进行比较选择的数学分析方法。这种方法的中心思想是首先进行归一化处理确定各项指标的正负理想值,正理想值各个属性值都达到各候选方案中最好的值,而负理想值是与正理想值相反的另一设想的最坏值,然后由拉格朗日函数求出各个方案的加权欧式距离,建立标准欧式距离矩阵,据此得出各方案与最优方案的接近程度,作为评价方案优劣的标准,选择最优方案。

tRiZ理论只是在理论上规范了发明问题的原则与方法论,topSiS理论只是运用数学的方法根据多项指标对多个方案进行比较计算、选择。在应用的时候缺少一种工具将tRiZ理论和topSiS理论与具体的领域结合起来。因而本文在研究生产流程优化时运用工业工程(ie)的方法论与此两种方法相结合解决流程优化中遇到的问题。生产流程优化是提高制造系统的效率、质量、成本等各性能指标的重要途径。

本文提出了将tRiZ理论、topSiS理论与经典工业工程(ie)相结合进行流程分析与优化的思路和方法,并以减速器主轴的生产为背景,阐述应用tRiZ、topSiS解决流程优化的过程,为实际生产提供理论依据与科学方法。基于topSiS、tRiZ与ie相结合的生产流程优化的方法模型如图1所示。

tRiZ理论解决发明问题(本文指生产流程优化中要改善的工序问题)的基本流程是:首先将要解决的具有个案特性的问题加以明确定义;然后根据tRiZ理论的39参数、矛盾矩阵对照40原则将问题转化为标准问题;最后归纳、总结出类似标准解决方法,依据类似标准解决方法应用topSiS方法(多目标决策方法)建立数学模型求出标准解,解决用户需要解决的实际问题。

图1基于ie与tRiZ、topSiS的生产流程优化问题求解方法

在问题的初步分析过程中应用经典ie的流程分析技术,通过6w1H和eCRS方法对生产流程进行优化,但此方法的缺点是没有一个定量的标准来解决技术问题,因此可以用tRiZ理论中的实用工具与topSiS方法相结合来弥补ie的不足。基于以上分析得出了如图1所示的问题求解基本流程。

按照此流程合理地将三种实用方法论结合在一起,弥补各自不足,从定量与定性两个方面有效解决生产流程优化中难以解决的问题。基本原理是定性提出问题,定量解决问题,最后通过评价方法确定最终优化方案。

2基于tRiZ、topSiS的生产流程优化实证分析

2.1案例背景与问题分析

pZ公司是一家主要按照客户订单研发生产各种减速器的西北地区最大的模具制造类企业,其中减速器的主要部件大带轮轴的产量最大(每月32000件)。减速器主轴的主要工艺流程如图2所示:

图2减速器主轴主要工艺流程图

其中定长、车加工、铣键槽、检修在机加工部进行;去毛刺、外磨、热处理、清洗在表面处理部进行。其中去毛刺是由人工用锉刀将加工过程中产生的毛头锉去,以方便外磨的进行,使产品表面干净、有质感,提高产品的质量。热处理是为了增强工件的强度与应力,达到机器对零件的基本要求。清洗是将产品加工过程中产生的污渍清洗干净,防止因为污渍降低产品精度。

应用基础工业工程(ie)的流程分析方法与技术对机加工车间以及表面处理车间的加工、搬运、检查、等待、存储进行记录与统计分析,可得出如下结论:(1)在加工键槽时不能做到同时加工,且加工两次键槽时校准时间较长,严重影响操作进度与产品质量;(2)相对其他产品,去毛刺时间较长,占整个加工过程时间的30%。

图3去毛刺时间冗长原因分析鱼骨图

对于问题(1)用两块三角铁将轴进行固定,加工键槽时可以让轴在同一条母线上进行运动,一次加工,可以大大提高加工精度。本文主要讨论第二个问题的解决方案。用鱼骨图对去毛刺时间冗长的原因进行分析,即从人、机、料、法、环等方面进行寻找(如图3所示):(1)人:士气低落,容易疲劳;(2)机:精度不够,机台不稳;(3)料:毛刺多且大,用料过剩;(4)法:工具不合适,操作不合理;(5)环:噪音过大,湿度偏高。

2.2根据矛盾矩阵制定方案

去毛刺是一种将加工过程中产生的毛头去掉的过程。而毛头的产生是在车圆与铣键槽过程中因为车刀的剖沟在耳朵处和铣刀旋转过程中在零件表面产生的大块钢屑。pZ公司在处理这类问题是只是简单地让人工用锉刀锉掉,效率低下,精度远远不够,不适合作为轴生产的工艺,我们需要找到一种方便简单效率高的加工方法来代替人工去毛刺,因此我们引入tRiZ的实用工具——矛盾矩阵来提供解决思路。根据39原则,我们将矛盾的双方转化为tRiZ可以识别的语言。矛盾的双方为静止物体的质量(毛头量)与可操作性、组件的复杂性(加工不方便,加工工具结构复杂)。其中改善方是静止物体的重量(毛头量),恶化方是可操作性与组件的复杂性(加工不方便,加工工具结构复杂)。对照标准矛盾矩阵表(表1),查询相关发明原则代号,对照四十原则,选择合适的发明原则:

(2,33)6普遍性,13反置,1分割,32改变颜色。

(2,36)1分割,10事先动作,26复制,39采用惰性介质原则。

优先考虑:原则6“普遍性”原则和原则10“事先动作原则”得到以下三个解决方案。

方案一:滚磨(采用滚磨机器对产生的毛头进行滚磨,去掉毛头)。

方案二:高压水喷射(采用高压喷射水枪喷射毛头,将多余毛头去掉)。

方案三:改进加工机器(在车外圆机器上加设道具,在毛头产生初预切沟槽,防止毛刺产生;在铣键槽机器上,将铣刀外形进行设计,刀头细,刀尾粗,细刀头长度与键槽深度一致,可以有效降低毛头率)。

2.3应用topSiS法定量求解方案最优解

由于这三个方案各有优缺点,方案一对零件精度影响不占优势,方案二加工时间、方便性不占优势,方案三矛头减少量不占优势。为了得到最优的解决方案,我们使用多目标决策方法topSiS对三个方案进行计算筛选。各方案的指标情况见表2。

2.3.1上述各项指标,显然在评价标准中矛头减少量、方便性、零件精度影响是作为效益指标处理;噪音度、机器成本、加工时间、零件精度影响是作为成本型指标处理的。这些指标构成决策矩阵

X=(xij)3×6(i=1,2,3;j=1,2,3,4,5,6),将矩阵统一为效益型指标,得到标准化指标。

对于效益型指标:

(1)

对于成本型指标:

(2)

由此可见,对于矩阵R已经转化成效益型指标了,如表3所示。

2.3.2指标权重的确定:设有指标Y1,Y2,…,Yn,对应的权重分别为w1,w2,…,,各方案正理想解的加权距离平方和为:

(3)

其中,wj≥0,j=1,2,…,n。

在距离意义下,越小越好,由此建立如下的多目标规划模型:

minf(w)=[f1(w),f2(w),…fm(w)]

由于上述多目标规划可以化为单目标规划:

构造拉格朗日函数:

(4)

令(5)

解之得权重为:

其中

由上述函数模型可求得权重=(0.1692,0.1692,0.1656,0.1612,0.1692,0.1656)。

2.3.3计算欧式距离:根据式(3)可以计算欧氏距离,得[]=(0.1183,0.1381,0.1667)。

由于距离是越短越好,故比较之后不难看出方案一最优,方案二次之,方案三最劣。即采用滚磨是最优方案。

3结语

将tRiZ理论、topSiS方法与经典工业工程对生产流程的分析方法相结合对生产流程进行定量优化改进,可以客观地对生产流程进行分析,做到科学、合理、有序,较传统分析方法更具有说服力。将三种方法相结合丰富了工业工程基本理论与方法。实践表明,这是可行的。

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triz理论论文篇9

关键词:tRiZ理论;教学质量;教育方法

tRiZ是"发明问题解决理论"的俄文缩写,中文译为萃智理论。由前苏联发明家阿奇舒勒及其同事提出,目的是找出人类在发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则。他们研究分析了世界近250万件高水平的发明专利,综合了多学科领域的原理和法则后,建立起tRiZ理论体系,tRiZ理论发展60年以来,在实践中不断丰富完善。

tRiZ理论的核心思想主要包括三个方面:第一,无论是一个简单的产品还是复杂的技术系统,其核心技术的发展都是遵循客观规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式;第二,各种技术难题和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力;第三,技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大效益的功能。这样的思想指导了许多发明创造的诞生,推动了人类社会的飞速发展和社会的不断进步。

tRiZ理论又称为发明问题解决理论,是利用矛盾原理解决发明问题的一种有效方法。传统的创新教育是从创新心理的角度对人进行训练和激发,缺乏创新技法的教育。“教”具有双层含义,既是指“教师”,又是指“教学过程”。教师作为施教者,需要培养自身的创新能力,深入学习理解tRiZ理论,掌握创新技法;教学过程是培养学生创新意识和创新能力的第一阵地,直接决定了学生独立思考、创新实践的程度。

我作为中等职业学校教师,教授商务类课程已经有十多年的时间,通过学习tRiZ理论,联系学科特点,探索出提高教学质量的方法。

tRiZ理论有40个原则,现我就其中几项原则结合教学进行阐述:tRiZ理论中的预先作用原则,这一原则联系到教学中就是备课的重要性。预先即作用于教学和教学内容。这是教学的灵魂。一个好的的教师从来都是重视备课的。只有认真备好课,才能上好课。备课分长时备课与短时备课,长时备课是指长期性备课,主要是写讲义与做课件。这种长时广义的备课是必须的,是教学必须要进行的内容,是作为教师需要做好的工作。写教案与做课件是教学活动的灵魂,现代教学观认为教学活动的中心和主体应是学习者。教师是教学方案的策划者,教学过程的组织者,教学资源的选择、开发者,学习群体的咨询指导、帮助者,学生行为规范的示范者。采用先进的教学手段和方法,激发学生的积极主动性。在教学课件中根据教材的内容和学生的心理特点,运用生动形象、感染力强的录像、图片、表演等手段,创造形象鲜明的场景,辅之于生动有趣的语言,使学生如闻其声、如见其人、如临其境。现行教材贴近学生实践、贴近生活,贴近时代。有利于提高教学质量。例如,在会计课程中的其中一章节原始凭证教学时,由于很多学生未见过各式票证单据,我就在网上下载了诸如支票,本票,汇票,增值税发票等资料和图片加入课件。当学生看到书中提到的各种凭证,觉得新鲜、有趣,直观、形象,也因此加深对新知识的理解。实践证明,学习兴趣正确而浓厚的学生,就能专心听讲,认真做笔记,学习积极性高。美国心理学家布鲁纳在《教育过程》一书中说,学习最好的激励是对所学材料的兴趣。因此激发和培养学生的学习兴趣,充分调动积极性,发挥主观能动性,是提高教学质量的前提和保证。所以,预先准备好一堂课的教案和课件,是尤为重要的。

谈到课件的制作,就可联系到tRiZ理论中的局部性质原则、复制原则和组合原则。首先是局部性质原则,在这里可以联系为课件的制作。要提高会计教学质量,首先就得提高会计教学课件的质量,而提高课件质量实质就是提高每一张幻灯片的质量。因此,在制作课件时,张张都要认真制作而且张张都要有认真校对,这样,必保课件的制作质量。实践证明,这是提高教学质量的关键。其次复制原则,这个原理告诉我们,一定要使用课件上课。用光学图像替代单件物品或系列物品,然后图像可以放大和缩小。在课件的制作过程中,升华了老师对于教学的认识。极大限度地整理了专业知识,一张又一张的幻灯片,使得专业知识掌握非常细、非常全。因为是计算机系统制作,它是一个活的系统,随时可以往里面添加新的东西,这一点,是任何其他系统所无法比拟的。使用课件上课将极大地提高教学的透明度。要讲授的知识全部展现在学生面前,略去了教师板书与板书失误的可能。所要教授的知识极大透明地出现在学生面前,象块透明板。学生学习起来是极大的方便,就象翻书看书一样简单容易,最大限度地提高各门课程的教学质量。

再有的是组合原则。这一点也很重要,如果按教学单元来制作,课件是分散着的,每一个单独的课件可以将其内容组合在一起,这组合会给了课件制作新的生命。使之既能独立使用又能前后呼应,内容连贯,大大提高了教学质量,这一点在课件制作中是极关键重要的。不必将其中的内容分散成一块一块的,二是连续组合下去。将其处理成一个文件即可。这种组合的思想在科学研究中是至关重要的。一定要抓住组合这把钥匙,克服低级的分散思想。

最后,就tRiZ理论里的动态原则探讨一下提高教学质量的联系。这一点跟教师本身素质有关系,教师必须熟练掌握现代教育技术及方法,结合课程教学内容开发(或者选择)适合教学需要的素材、多媒体课件,运用各种仿真技术等教学资源,为学生学习创造多维信息空间和理论联系实际的环境。作为一名教师,应该时刻熟知教学界的最新动态。这也是作为一名教师应有的水平。要长期订阅教学方面的杂志,自己养成规律阅读的好习惯,还要积极参加学术交流,论文写作,公开课等各项提高和增强自身素质的活动,事实证明,提高教学质量与提高教师人格魅力也有很大的关联,而教师的人格魅力绝大部分来源于对专业教学的理解,熟悉和表达。教师的人格魅力是学生对某个学科感兴趣的一个直接因素。学生往往由喜欢一个老师进而喜欢教师所教的这门科目,正所谓“亲其师而信其道”。努力完善自己的个性,提高专业素养,这是提高教学质量的重要保证。为此,教师要自觉提高自身修养,扩展知识视野,提高敬业精神,提升教育艺术,努力成为富有人格魅力的人。作为一个教师自然应有丰富的知识和教学经验从而直接吸引学生参与教学活动,激起他们的兴趣。这是动态原理给我的一点启示。

tRiZ理论作为一种不断发展的创新理论,越来越多地受到世界各国学术界的重视,并且在许多领域中发挥着重要作用。与其他创新理论相比较,tRiZ理论更具有普遍性、实用性和可操作性。随着国务院《关于大力发展职业教育的决定》的制定,极大的促进了中职学校规模的扩大,促进了中职教育事业的发展。tRiZ理论将越来越多地应用于中职教育中去。

参考文献

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[2]郭筠.《tRiZ理论与学生创新能力培养》,新疆师范大学学报.

triz理论论文篇10

21世纪是科技不断创新的时代,高等学校是创新型人才培养的摇篮,是建设创新型国家的重要力量。建设创新型国家呼唤高等学校致力于培养一大批高素质的创新型人才。因此,全面推进创新素质教育,增强大学生的综合素质尤其是创新素质,已经成为我国建设创新型国家、实现中华民族伟大复兴的重大课题。黑河学院作为一所新型本科学院,以引进tRiZ理论为契机,针对高校传统的化学实验教学体系中存在的问题,依据本专业人才培养目标及课程教学体系改革的要求,将tRiZ理论应用到化学实验创新平台体系中,全面推进实验创新,使大学生掌握实验创新方法,促进学生知识、能力、思维和素质的全面协调发展,培养学生的创新思维和创新能力,提高教学质量和水平。

1传统高校化学实验教学体系中存在的问题

多年以来,我国高校化学的实验教学依附于理论课,按理论课程设置实验和实验室,教学内容自成体系,各自为政,缺少横向综合,往往造成低水平的重复,学生缺乏大量有关知识和技能的融会贯通,缺乏各种实验方法和技术的综合应用能力。实验内容主要是验证课堂上讲授的理论,综合性、设计性实验偏少。化学科学发展的新技术、新成就难以反映到实验教学中去,不利于学生创新能力和实践能力的训练。

2在化学实验创新平台体系中应用tRiZ理论的优势

tRiZ是“发明问题解决理论”的俄文简称,它是苏联GSahshuller及其同事们在分析研究了世界上近250万件高水平发明专利,综合多个学科领域原理、法则的基础上提出的创新方法理论体系,是当今世界公认的指导创新的最佳工具,tRiZ创新理论与实践都证明,tRiZ理论能够向学生提供一套系统的创新理论和科学思维方法,加快学生创新思维和创新能力的培养。因此,在化学实验教学过程中,应用tRiZ理论进行发明式教学,将tRiZ理论与方法的创新理念传授给学生,从不同方面对学生提供实验创新方案的指导,将每个实验分为几个关键点,对关键点鼓励学生自己思考,启迪学生的创新思维和求异思维,并对现有实验装置进行改进,发挥学生的创新意识,培养和锻炼学生的创新思维和创新能力,提高实验教学效果和教学水平。

3tRiZ理论在化学实验创新平台体系中的应用

化学是一门以实验为基础的自然科学,需要创新思维支撑,学生掌握创新思维的方法,有助于提高学生化学实验的创新能力,所以,将tRiZ理论引入到化学实验创新平台体系中,能系统地改善化学实验教学过程,培养学生的创新思维和创新能力,提高化学实验的教学效果。tRiZ理论在化学实验创新平台体系中的应用可以从以下几个方面进行:

31运用tRiZ理论更新实验教学内容,培养学生的创新思维

化学实验的设计性、实践性较强,依据tRiZ理论,将传统的基础化学实验课程、专业实验课程体系进行整合与优化,体现现代教育理念和时代要求,保持先进性,及时反映和吸收本学科领域的最新研究成果,积极整合优秀教学成果,体现新时期对人才培养提出的新要求。根据教学内容和实验类型的不同,进行创新和发展研究,把相关内容的实验贯穿起来,进行筛选、合并和补充,增加能反映现代科技水平、专业特色的实验,增加综合性和设计性实验,使实验教学内容日趋合理,充分调动学生学习的积极性和主动性,训练学生灵活运用创新思维方法,促进学生自觉地、有意识地去进行创新,每做完一个化学实验,可以采用tRiZ理论中40个发明创造原理中的一个方法,让学生相互启发,激发和培养学生的创新思维,进而得到创新的成果。

32运用tRiZ理论改善实验教学方法与手段,培养学生的创新能力

在化学实验教学过程中,通过tRiZ理论改善教学方法和手段,培养学生的创新能力。随着计算机技术的飞速发展,特别是计算机多媒体技术和网络技术的日趋完善与成熟,多媒体技术以其互动和直观的效果特征,在实验教学中发挥着越来越重要的作用,不仅可以丰富实验内容,增大容量,变抽象为直观,使内容动态化,逼真地模拟宏观变化中的微观过程,激发学生实验的积极性,提高实验效率,而且可以提供交互式的学习环境,实现资源共享,拓展学生视野,便于创设问题情景,突破知识难点,提高学生综合分析问题和解决问题的能力,培养了学生的创新能力。

33运用tRiZ理论加强综合设计实验,提高学生的创新能力

在实验教学中加强综合性和设计性实验的开设,对培养学生的创新能力有着重要的作用。应用tRiZ理论构建综合设计实验模式:教师创设问题情境学生提出问题搜集科学资料探求解题方法得出科学结论运用新知识。在实验过程中,教师根据实验的具体情况创设问题情境,促进学生思考,提出问题,激发学生探索的动机,指导学生正确搜集科学资料,引导学生通过对问题的分析、探索,进行假说、讨论、归纳等一系列再发现的认知操作过程,寻找问题的解决方式,促使问题得到解决,得出科学结论,运用所获得的新知识解决新问题,以实现知识的迁移,深化对实验的理解。这些实验采用兴趣组合、团队合作、相互帮助和启发的方式,在实践过程中激发学生设计实验的兴趣,对现有的实验问题提出创新性解决方案,进一步提高了学生的创新能力。

34运用tRiZ理论积极开放化学实验室,提高学生的实践能力

结合本系的教学优势,创造条件和环境,积极开放化学实验室,鼓励学生参与创新活动。应用tRiZ理论构建开放化学实验模式:学生发现问题确定题目搜集资料并制定研究计划撰写研究报告。学生独立从事和完成开放实验的整个研究过程,包括提出问题,确定研究题目,开展研究,最后撰写研究报告。同时,鼓励学生参加各级创新设计大赛的竞赛活动,在丰富学生生活的同时,提高了学生的实践能力。

35运用tRiZ理论积极开展课题研究,培养学生的科研能力

大部分高校教师都有自己的科研项目,这些研究不仅紧跟学术发展的前沿,而且其成果对社会生产有着很强的指导意义,让学生参与到教师的课题研究中来,不仅可以为课题组增添新生力量,而且可以让学生在参与协助科研项目的过程中接触学术发展的前沿知识,增强学生的求知欲和探索欲,进行科学学习、科学探索和科学实践,收获成果,从而培养学生的科研能力。