




[摘要]在CDIO培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上,結(jié)合自身的實(shí)踐成果,引入研究性教學(xué)和TRIZ理論案例,構(gòu)建基于“I+TCDIO”的機(jī)械類(lèi)創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,探索其人才模型、課程體系結(jié)構(gòu)模型、研究性教學(xué)方法、TRIZ理論在CDIO教學(xué)中應(yīng)用等,通過(guò)在CDIO中引入研究性教學(xué)與TRIZ理論,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)熱情,提升學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力,促使CDIO教育效果進(jìn)一步提升。
[關(guān)鍵詞]研究性教學(xué);TRIZ理論;CDIO;創(chuàng)新人才培養(yǎng)
[中圖分類(lèi)號(hào)]G64[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1005-4634(2011)05-0038-05
0引言
創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),世界各國(guó)都在鼓勵(lì)創(chuàng)新,因而對(duì)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的需求更為迫切。我國(guó)正處在由“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”轉(zhuǎn)變的過(guò)程中,對(duì)創(chuàng)新人才需要量較大,特別是機(jī)械類(lèi)創(chuàng)新型人才。目前工程教育改革的主要出發(fā)點(diǎn)是多培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,各高校圍繞創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探索和實(shí)踐。工程教育改革模式較多,比如IBL、合作教育、CDIO等,其中CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate),它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動(dòng)的、 實(shí)踐的、 課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。這種教育模式在麻省理工學(xué)院、瑞典皇家工學(xué)院等高校進(jìn)行實(shí)踐,培養(yǎng)的人才很受社會(huì)認(rèn)可,是一種值得我國(guó)工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)借鑒的教育模式[1,2]。
我國(guó)汕頭大學(xué)、清華大學(xué)、燕山大學(xué)、成都信息工程學(xué)院、北京交通大學(xué)、廣州大學(xué)等高校在引入和實(shí)施CDIO做了較多工作。從 2005 年起,汕頭大學(xué)工學(xué)院在汕頭大學(xué)副校長(zhǎng)顧佩華教授的指導(dǎo)下,開(kāi)始學(xué)習(xí)研討 CDIO 工程教育模式并加以實(shí)施,現(xiàn)在已經(jīng)取得明顯的效果,并提出了全新的 EIP-CDIO 培養(yǎng)模式,EIP(Ethics,Integrity,Professionalism)是指講道德、講誠(chéng)信和職業(yè)化,EIP-CDIO 就是注重職業(yè)道德與誠(chéng)信、與構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合、以培養(yǎng)高級(jí)工程專(zhuān)業(yè)人才為目標(biāo)的高等工程教育新模式[2]。茂名學(xué)院在信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)施大工程教育的探索與實(shí)踐中,提出了EDC-CDIO工程教育模式,即增加道德(Ethic)、踏實(shí)(Dependable)、專(zhuān)注(Concentrate),表明在進(jìn)行CDIO工程教育的同時(shí),要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生良好的道德修養(yǎng)、踏實(shí)的工作作風(fēng)、專(zhuān)注的科學(xué)精神這三個(gè)品質(zhì)的培養(yǎng)。2003年起,企業(yè)家周立功發(fā)起了“3+1”教育模式,江西理工大學(xué)率先開(kāi)展了這一CDIO性質(zhì)的教學(xué)模式。在江西理工大學(xué)創(chuàng)立并迅速發(fā)展的“3+1”創(chuàng)新教育模式以其先進(jìn)性、實(shí)效性與優(yōu)越性,被更多的學(xué)校認(rèn)識(shí)與接受,被更多的企業(yè)認(rèn)同。從2007年起,先后有寧波大學(xué)、長(zhǎng)沙理工大學(xué)、西安郵電學(xué)院、成都信息工程學(xué)院、東華理工大學(xué)等5所高校加入“3+1”創(chuàng)新教育改革的行列。還有一些高校對(duì)CDIO模式進(jìn)行了創(chuàng)新,浙江麗水學(xué)院提出了“CIO-CDIO”,加入了注重復(fù)合型(Compound)、創(chuàng)新型(Innovative)、開(kāi)放型(Open)。石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院提出了“CIO-CDIO”,增加了校企深度融合(College學(xué)院、Enterprise企業(yè)、Cooperation合作)[3]。蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院提出了“T-CDIO”,強(qiáng)調(diào)T型人才素質(zhì)結(jié)構(gòu),即培養(yǎng)的技術(shù)人才具有“軟技能(soft skill)”(如T字母中的“一”)和 “硬技能(hard skill)”(如T字母中的“I”)[4]。福建工程學(xué)院提出了“A-H-CDIO”,增加了藝術(shù)熏陶(Arts)、人文精神塑造(Humanity)[5]。廣州大學(xué)張春良教授等將CDIO教育理念與地方性高校實(shí)際和傳統(tǒng)教育優(yōu)勢(shì)相結(jié)合,進(jìn)行CDIO的再創(chuàng)新的研究與實(shí)踐,取得了較好的成果[6,7]。同時(shí)還有很多學(xué)校將CDIO理念引入課程教學(xué)中,并積極研究CDIO工程教育模式,截止到2010年12月,在中國(guó)期刊以“CDIO”為關(guān)鍵詞檢索文獻(xiàn)達(dá)到250多篇。
筆者結(jié)合對(duì)研究性教學(xué)和TRIZ理論(TRIZ是俄文的英文音譯Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch的縮寫(xiě))在工程教學(xué)中的實(shí)踐成果,引入到CDIO模式中,創(chuàng)立了基于“I+TCDIO”機(jī)械類(lèi)創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,其中“I”是“Inquiry Teaching”的縮寫(xiě),代表研究性教學(xué),“T”是TRIZ理論的首字母,是一種指導(dǎo)創(chuàng)新的理論體系。這種人才培養(yǎng)體系的特色是:
1)采用機(jī)械中典型產(chǎn)品——機(jī)器人模型來(lái)圖示機(jī)械類(lèi)創(chuàng)新人才模型和課程體系結(jié)構(gòu)模型,形象顯示機(jī)械類(lèi)創(chuàng)新人才中各種能力之間的關(guān)系、課程組成與課程間的關(guān)系。
2)在教學(xué)過(guò)程中引入研究性教學(xué),使CDIO課堂組織更為有效、教學(xué)效果得到提升。同時(shí),通過(guò)研究性教學(xué),使學(xué)生具有研究性學(xué)習(xí)的能力、終身不斷學(xué)習(xí)的能力。
3)將TRIZ理論自身課程化和用TRIZ理論解決CDIO工程教育中各種沖突,強(qiáng)化教師和學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。
下面詳細(xì)介紹基于“I+TCDIO”機(jī)械類(lèi)創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的主要內(nèi)容。
2“I+TCDIO”機(jī)械類(lèi)創(chuàng)新人才模型
筆者在設(shè)計(jì)“I+TCDIO”機(jī)械類(lèi)創(chuàng)新人才模型時(shí),是以廣州大學(xué)機(jī)電工程系的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)為研究對(duì)象。通過(guò)調(diào)研各利益相關(guān)者(用人單位代表、校友、在校學(xué)生、教師),在綜合各利益相關(guān)者對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)要求與希望的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了人才模型,采用機(jī)械中典型產(chǎn)品——類(lèi)人機(jī)器人模型來(lái)圖示機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的能力素質(zhì)要求,見(jiàn)圖1。具體的培養(yǎng)目標(biāo)是:具有正確的世界觀和價(jià)值觀、創(chuàng)新思維、良好的個(gè)人素質(zhì)、“I+TCDIO”專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu);有較強(qiáng)的溝通表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和良好的職業(yè)道德;具有較好的人生規(guī)劃能力和自我管理能力,具有較強(qiáng)終身研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力,適應(yīng)社會(huì)和行業(yè)環(huán)境、具有發(fā)展?jié)摿Φ臋C(jī)械專(zhuān)業(yè)人才。
圖1中“I+TCDIO”機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)是人才模型的主干,要求學(xué)生掌握本專(zhuān)業(yè)的基本知識(shí)。四肢是對(duì)構(gòu)思能力、設(shè)計(jì)能力、實(shí)現(xiàn)能力、運(yùn)作能力四個(gè)方面能力的要求,這個(gè)是CDIO的核心能力要求。交流溝通能力是鍛煉學(xué)生與他人交流溝通能力,要求學(xué)生能夠準(zhǔn)確適當(dāng)?shù)乇磉_(dá)自己的思想、推介自己的設(shè)計(jì)、并能接受別人的建議、解決矛盾等。團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力是要求學(xué)生能夠融入團(tuán)隊(duì)、分工負(fù)責(zé)、相互協(xié)調(diào)、團(tuán)結(jié)尊重、共同完成項(xiàng)目。人生規(guī)劃能力要求學(xué)生能夠正確認(rèn)識(shí)自己、規(guī)劃自己職業(yè)生涯等。自我管理能力要求學(xué)生能夠根據(jù)自己的奮斗目標(biāo),嚴(yán)格要求自己,實(shí)施學(xué)習(xí)計(jì)劃等,包括生活常規(guī)管理、學(xué)習(xí)管理、時(shí)間管理等。同時(shí)還要求學(xué)生有創(chuàng)新思維、正確的世界觀(開(kāi)闊的視野)、價(jià)值觀、個(gè)人素養(yǎng)、職業(yè)道德。通過(guò)研究性教學(xué),使學(xué)生具有終身研究性學(xué)習(xí)的能力;通過(guò)TRIZ理論,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。從圖1中看到,研究性教學(xué)與TRIZ理論案例對(duì)專(zhuān)業(yè)人才CDIO能力起支撐作用。
在構(gòu)建人才模型的基礎(chǔ)上,制訂“I+TCDIO”機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn):標(biāo)準(zhǔn)1,工程背景;標(biāo)準(zhǔn)2,學(xué)習(xí)目標(biāo);標(biāo)準(zhǔn)3,基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的課程體系;標(biāo)準(zhǔn)4,工程導(dǎo)論;標(biāo)準(zhǔn)5,實(shí)施-運(yùn)作體驗(yàn);標(biāo)準(zhǔn)6,實(shí)踐環(huán)境;標(biāo)準(zhǔn)7,團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)體驗(yàn);標(biāo)準(zhǔn)8,研究性學(xué)習(xí);標(biāo)準(zhǔn)9,教師CDIO能力評(píng)價(jià)與提升;標(biāo)準(zhǔn)10,教師研究性教學(xué)能力;標(biāo)準(zhǔn)11,學(xué)生CDIO能力評(píng)價(jià)與提升;標(biāo)準(zhǔn)12,知識(shí)、項(xiàng)目、案例更新機(jī)制;標(biāo)準(zhǔn)13,創(chuàng)新機(jī)制;標(biāo)準(zhǔn)14,校企合作平臺(tái)。
3“I+TCDIO”機(jī)械類(lèi)創(chuàng)新人才體系的課 程體系結(jié)構(gòu)模型
采用6足爬行機(jī)器人模型來(lái)描述“I+TCDIO”機(jī)械類(lèi)創(chuàng)新人才體系的課程體系結(jié)構(gòu)模型,如圖2所示。圖2中,身軀和頭部是兩個(gè)一級(jí)項(xiàng)目,6足各有1個(gè)二級(jí)項(xiàng)目,共6個(gè)二級(jí)項(xiàng)目,6足旁邊是支持該二級(jí)項(xiàng)目的課程群,課程群中的課程有些可以設(shè)置三級(jí)項(xiàng)目進(jìn)行綜合訓(xùn)練,尾部的課程為全校必修課及通識(shí)類(lèi)選修課。時(shí)間順序是從左到右。
課程組織與項(xiàng)目的宏觀關(guān)系:通過(guò)項(xiàng)目組織課程,項(xiàng)目與課程銜接,最大限度的保證學(xué)生學(xué)習(xí)后能馬上應(yīng)用,提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。從圖2和圖3a中看到,三級(jí)項(xiàng)目主要支持一門(mén)課程,課程群支持一個(gè)二級(jí)項(xiàng)目,全部課程支持兩個(gè)一級(jí)項(xiàng)目。從圖3b中看到,課程教學(xué)具體組織采用簡(jiǎn)單工程項(xiàng)目導(dǎo)入,讓學(xué)生在初步實(shí)踐中形成一些概念,而后進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的傳授,之后再組織項(xiàng)目實(shí)踐,讓學(xué)生驗(yàn)證這些知識(shí)點(diǎn),強(qiáng)化知識(shí)掌握程度。
由圖2看到,初步設(shè)計(jì)的課程體系是6個(gè)二級(jí)項(xiàng)目,與課程關(guān)系對(duì)應(yīng)如表1所示。其中工程制圖、測(cè)量技術(shù)與互換性、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)與CAM、單片機(jī)原理等課程有三級(jí)項(xiàng)目支持。
課程具體內(nèi)容上要體現(xiàn)理論與實(shí)踐的融合,即上述的項(xiàng)目實(shí)踐與知識(shí)點(diǎn)傳授不要彼此獨(dú)立,這樣便于融合理論與實(shí)踐的一體化教學(xué)。
4“I+TCDIO”中的研究性教學(xué)
研究性教學(xué)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,從工程實(shí)踐中選擇項(xiàng)目進(jìn)行研究,并在研究過(guò)程中主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的教學(xué)活動(dòng)。同時(shí)是學(xué)生通過(guò)親身實(shí)踐活動(dòng)獲得直接經(jīng)驗(yàn),有時(shí)也在一定程度上參與知識(shí)的創(chuàng)造,并在獲得直接經(jīng)驗(yàn)或參與知識(shí)創(chuàng)造的過(guò)程中養(yǎng)成科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度,掌握一定的科學(xué)方法,提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題,判斷問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,增強(qiáng)社會(huì)交往能力和團(tuán)隊(duì)精神的一種教學(xué)活動(dòng)[8,9]。CDIO工程教育模式下,學(xué)生從項(xiàng)目實(shí)踐中探究學(xué)習(xí),是研究性學(xué)習(xí)的一種,因此在教學(xué)組織上要輔以研究性教學(xué),協(xié)助學(xué)生完成研究性學(xué)習(xí)。
1)研究性教學(xué)的方法。在CDIO教學(xué)中,由教師根據(jù)課程教學(xué)的需要,設(shè)置低成本的項(xiàng)目(或?qū)嶒?yàn)),要求學(xué)生課外完成項(xiàng)目實(shí)踐的主體,課堂上主要是由各組總結(jié)和相互質(zhì)疑,形成結(jié)論,并對(duì)照經(jīng)典知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提升。
2)研究性教學(xué)的模式。在CDIO教學(xué)中,采用自主研究模式,即學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→確定研究主題→搜集資料并制定研究計(jì)劃→分析資料并實(shí)施研究計(jì)劃→撰寫(xiě)研究報(bào)告。在這種教學(xué)模式中,學(xué)生的自主研究花費(fèi)的時(shí)間較多,所需空間也較大,一般放在課外進(jìn)行。
3)研究性教學(xué)的階段。研究性教學(xué)大體可分為三個(gè)階段,即確立問(wèn)題階段、實(shí)踐體驗(yàn)階段和成果交流階段。這三個(gè)階段并不截然分開(kāi),而是相互交叉推進(jìn)的。實(shí)施流程通常為:“引出問(wèn)題,建立假設(shè)”→“研討探究,驗(yàn)證假設(shè)”→“得出結(jié)論,切磋交流”→“總結(jié)提升”。
第一,確立問(wèn)題階段。教師根據(jù)知識(shí)點(diǎn)要求,給出實(shí)踐項(xiàng)目,學(xué)生從實(shí)踐項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)與知識(shí)點(diǎn)相似的問(wèn)題,并形成問(wèn)題原型,提出解決計(jì)劃。
第二,實(shí)踐體驗(yàn)階段。學(xué)生根據(jù)自己提出的計(jì)劃進(jìn)行實(shí)踐,并形成一定的概念、態(tài)度,掌握一定的科學(xué)方法與技能。此階段的內(nèi)容包括:一是搜集選擇和分析加工信息資料,二是調(diào)查研究與探索攻關(guān),三是階段性實(shí)踐體驗(yàn)與初步研究結(jié)果的交流。
第三,成果交流階段。學(xué)生要將獲得的信息與概念進(jìn)行歸納整理、總結(jié)提煉,形成書(shū)面報(bào)告材料,做好實(shí)物成果展示的準(zhǔn)備,實(shí)施成果交流,各組互相提問(wèn)質(zhì)疑,最后針對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié),教師就知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)提升。
研究性教學(xué)的三個(gè)階段給出了研究性教學(xué)的組織方式,在CDIO工程教育模式下,教學(xué)組織也分為這三個(gè)階段:確立問(wèn)題、實(shí)踐體驗(yàn)、成果交流,當(dāng)給出實(shí)踐項(xiàng)目后,學(xué)生在課外完成確立問(wèn)題和實(shí)踐體驗(yàn)兩個(gè)階段,成果交流在課內(nèi)進(jìn)行。筆者在工程制圖、汽車(chē)電子技術(shù)、模具設(shè)計(jì)與制造等課程中實(shí)施了研究性教學(xué),80%的學(xué)生反饋收效明顯。研究性教學(xué)關(guān)鍵是問(wèn)題情景的創(chuàng)設(shè)和指導(dǎo)學(xué)生討論分析,教師在初期要花費(fèi)大量時(shí)間研究提出的問(wèn)題,便于學(xué)生思考和探索。
5“I+TCDIO”中的創(chuàng)新思維培養(yǎng)
TRIZ理論是前蘇聯(lián)科學(xué)家G.S.Ahshuller通過(guò)對(duì)上百萬(wàn)件發(fā)明專(zhuān)利的分析研究,抽出了40個(gè)發(fā)明創(chuàng)造所遵循的原理,它們成為T(mén)RIZ解決技術(shù)矛盾的關(guān)鍵。這些原理是分割、組合、嵌套、部分改變、動(dòng)作預(yù)置、自助機(jī)能等。這40個(gè)原理本身較為抽象,作為解決具體技術(shù)和矛盾對(duì)立的指導(dǎo)方針,還需要進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為具體的解決對(duì)策。同時(shí)還抽象出了產(chǎn)生系統(tǒng)矛盾對(duì)立的典型技術(shù)特性39項(xiàng),這些典型技術(shù)特性是速度、形狀、強(qiáng)度、溫度、可靠性、制造性等。并發(fā)現(xiàn),雖然技術(shù)系統(tǒng)和發(fā)明創(chuàng)造問(wèn)題涉及方方面面,但典型的系統(tǒng)矛盾對(duì)立只有大約1250個(gè)左右,而且這些典型的系統(tǒng)對(duì)立均可用40個(gè)發(fā)明創(chuàng)造原理中的方法來(lái)解決。運(yùn)用這一理論,可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進(jìn)程,而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。TRIZ的一套理論基礎(chǔ)及各類(lèi)知識(shí)庫(kù)工具,至今已應(yīng)用在工程界,包括設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、安全、可靠性及其他領(lǐng)域[10-13]。
CDIO工程教育模式中對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力作出了明確的要求,因此TRIZ理論在CDIO工程教育模式中將發(fā)揮重要作用:指導(dǎo)教師和學(xué)生解決CDIO教育中教學(xué)、工程創(chuàng)新中遇到的各種沖突。
TRIZ理論主要研究的沖突為物理沖突和技術(shù)沖突,下面介紹CDIO教學(xué)中碰到這兩類(lèi)沖突的解決原理及TRIZ理論解決問(wèn)題的一般流程。
1)物理沖突及其解決原理。物理沖突是指為了實(shí)現(xiàn)某種功能,一個(gè)子系統(tǒng)或者元件應(yīng)具有的一種特性,但同時(shí)出現(xiàn)了與該特性相反的特性。物理沖突解決原理有空間分離原理、時(shí)間分離原理、基于條件的分離、總體與部分的分離。
2)技術(shù)沖突及其解決原理。技術(shù)沖突是指一個(gè)作用同時(shí)導(dǎo)致有用及有害兩種結(jié)果,也可指有用作用的引入或有害效應(yīng)的消除導(dǎo)致一個(gè)或幾個(gè)子系統(tǒng)或系統(tǒng)變壞。技術(shù)沖突常表現(xiàn)為一個(gè)系統(tǒng)中兩個(gè)子系統(tǒng)之間的沖突。
TRIZ理論提出用39個(gè)通用工程參數(shù)描述沖突。在實(shí)際應(yīng)用中,首先把組成沖突的雙方內(nèi)部性能用該39個(gè)工程參數(shù)中的2個(gè)來(lái)表示。目的是把實(shí)際工程設(shè)計(jì)中的沖突轉(zhuǎn)化為一般的或標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)沖突,通過(guò)查閱沖突矩陣,查詢解決技術(shù)沖突的對(duì)應(yīng)的某條發(fā)明創(chuàng)造原理,見(jiàn)表2。
3)TRIZ理論解決問(wèn)題的一般流程。見(jiàn)圖4。
在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中碰到的技術(shù)沖突主要通過(guò)解決矩陣進(jìn)行求解。先分析系統(tǒng)中存在的沖突,接著用標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)描述這些沖突,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)查詢TRIZ解決矩陣,找到對(duì)應(yīng)的發(fā)明原理,依據(jù)這些發(fā)明原理進(jìn)行創(chuàng)新思維,獲得具有實(shí)踐意義的解決方案。
解決物理沖突時(shí),首先根據(jù)抽象的物理沖突形式,確定兩個(gè)相反的特性,利用上述分離原理尋求所需問(wèn)題的解。
在CDIO工程教育模式中,學(xué)生將大量參與項(xiàng)目實(shí)踐,在項(xiàng)目實(shí)踐中碰到?jīng)_突是難免的,采用TRIZ理論解決這些沖突,有據(jù)可依,學(xué)生容易操作。TRIZ理論解決沖突的難點(diǎn)問(wèn)題是如何分析系統(tǒng)中存在的沖突及沖突的標(biāo)準(zhǔn)描述,只有掌握了這兩點(diǎn),TRIZ理論才能幫助教師和學(xué)生很快找到解決問(wèn)題的方案。
6結(jié)束語(yǔ)
實(shí)踐表明,研究性教學(xué)和TRIZ理論的引入,使CDIO教育效果得到明顯提升,學(xué)生創(chuàng)新思維明顯增強(qiáng),對(duì)培養(yǎng)我國(guó)急需的創(chuàng)新型機(jī)械類(lèi)人才具有重要作用。
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