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高职院校培养学生创新能力的有效途径:TRIZ理论2020-07-24 11:00:40

为了提高学生的创新能力,高职院校可以从许多途径开展工作。而且,课堂教学创新永远是培养学生创新能力的主要渠道。在教学过程中,教师应多启迪学生,引导学生独立发现问题并解决问题,注重培养创新意识。但是,这种层面上的教育过程,并不能让学生深层次理解创新的技法及创新的规律。TRIZ理论在科技界盛行,为创新教育领域注入了新鲜的活力,提供了有力的工具和系统的方法。欢迎关注(天行健咨询专注于精益生产管理,六西格玛管理培训咨询与项目辅导服务)

高职院校培养学生创新能力的有效途径:TRIZ理论(图1)

前苏联发明家阿奇舒勒创立了“发明问题解决理论”-- TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)理论。此理论是从250万份专利中仔细研究、寻找规律、总结分析而得出。许多技术问题可以利用其他领域或相似问题的原理和方法得到解决,也就是发明创造是有规律可寻和有法可依的。

TRIZ理论是高职院校培养学生创新能力的有效途径(图3)

TRIZ的经典理论体系主要包括有8个技术系统进化法则、最终理想解、39个通用工程参数与矛盾矩阵、40个发明原理、物理矛盾与分离原理、物场模型分析、发明问题的76个标准解、ARIZ创新问题解决算法、科学与技术效应库等等。欢迎关注(天行健咨询专注于精益生产管理,六西格玛管理培训咨询与项目辅导服务)

高职院校培养学生创新能力的有效途径:TRIZ理论(图3)

其中,8大技术系统进化法则揭示了一项技术或某一产品如何遵循规律在历史中发展和演变的,为技术创新指明了努力方向。最终理想解则通过抛弃客观条件,以理想化定义问题的最终理想解,保证在解决问题的过程中不偏离目标。最终理想解应该是有用功能最大化,有害功能最小化,而不是用传统的折中法去解决问题。

TRIZ理论是高职院校培养学生创新能力的有效途径(图4)

40个发明原理则是阿奇舒勒总结专利的精华部分,也是TRIZ理论应用最普遍的部分。发明创造的过程在某种意义上说就是解决矛盾的过程。物理矛盾是指系统中某一参数既要求向正方向运动,又要向反方向发展。如飞机的体积既要大,保证容纳旅客数增加;同时飞机的体积又不希望大,会有成本问题和动力问题等。


这就是很简单的物理矛盾。物理矛盾的解决通常采用四大分离原理,即空间分离、时间分离、条件分离、整体与部分分离。39个通用工程参数一般是物理、几何和技术性能的参数。技术矛盾就是由系统中两个因素相互制约和相互促进。欢迎关注(天行健咨询专注于精益生产管理,六西格玛管理培训咨询与项目辅导服务)


阿奇舒勒将工程参数作了横向-纵向排列,横向表示恶化参数,纵向表示改善参数,纵横交错的方格表示建议使用发明原理的序号。其他的理论,不再作逐一分析和解释。理论体系之间密切联系,环环相扣,共同构成了一个完整细致的理论体系,并成为技术人员解决创新问题的重要方法论。

TRIZ理论是高职院校培养学生创新能力的有效途径(图5)

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。