TRIZ理論在機(jī)械制圖教學(xué)創(chuàng)新中的應(yīng)用

摘要：在機(jī)械制圖教學(xué)中引入TRIZ理論，采用TRIZ理論去創(chuàng)新教學(xué)方法，改善課堂教學(xué)模式，能較好地體現(xiàn)“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的教學(xué)理念，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新等能力的培養(yǎng)，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生和教師雙方的積極性、創(chuàng)造性。本文從TRIZ理論出發(fā)，對改善高職院學(xué)機(jī)械制圖課程教學(xué)和創(chuàng)新思維培養(yǎng)和創(chuàng)新方法的培訓(xùn)進(jìn)行初步探究。

關(guān)鍵詞：TRIZ理論；機(jī)械制圖；教學(xué)創(chuàng)新；模式創(chuàng)新

一、TRIZ理論的內(nèi)涵

如何使學(xué)生具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的要求，在企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營實(shí)際中擔(dān)當(dāng)技術(shù)方面的組織者和帶頭人，是高職院校教學(xué)改革的根本目標(biāo)，貫穿于高職教育的全過程。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維需要系統(tǒng)的理論體系指導(dǎo)，在對高職學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中，選取合適的創(chuàng)新理論是一個(gè)難題。TRIZ理論比之無序無規(guī)律可循的創(chuàng)新方法，具有鮮明的特點(diǎn)和優(yōu)勢。它成功地揭示了創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)在規(guī)律和原理，快速確認(rèn)和解決系統(tǒng)中存在的矛盾，著力于澄清和強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)中存在的矛盾，而不是逃避矛盾；它的最終目標(biāo)是完全解決矛盾，獲得最終的答案，而不是采取折衷或者妥協(xié)的做法。在高職創(chuàng)新教育中引入 TRIZ理論，進(jìn)行創(chuàng)新理論教育，將是當(dāng)前高職高專教育改革中一條非常值得探索的途徑。

二、創(chuàng)新教學(xué)模式及操作要點(diǎn)

創(chuàng)新教學(xué)模式的基本點(diǎn)是探究式獲取知識(shí)，創(chuàng)新性應(yīng)用知識(shí)，是在課堂教學(xué)過程中，在教師的組織、引導(dǎo)、促進(jìn)下，學(xué)生主動(dòng)感知、發(fā)現(xiàn)、獲取知識(shí)，加工轉(zhuǎn)化建構(gòu)知識(shí)，而非被動(dòng)聽講、消極接受、機(jī)械訓(xùn)練的僵化灌輸。

1.激發(fā)動(dòng)機(jī)，包括預(yù)習(xí)展示、確認(rèn)目標(biāo)、形成探究動(dòng)機(jī)。教學(xué)實(shí)踐已證明，學(xué)生沒有預(yù)習(xí)就進(jìn)入學(xué)習(xí)，往往一開始就處于被動(dòng)接受狀態(tài)。即便是教師采用啟發(fā)式教學(xué)，引用了許多導(dǎo)入的材料、背景知識(shí)或進(jìn)行聯(lián)系密切的復(fù)習(xí)，多數(shù)學(xué)生也很難積極主動(dòng)學(xué)習(xí)。為此在機(jī)械制圖的課堂教學(xué)中要改變教師一味傳授講解知識(shí)的傳統(tǒng)教學(xué)方法，而要采用啟發(fā)式和討論式的教學(xué)方法，在教學(xué)中啟發(fā)學(xué)生與老師一起思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如在機(jī)械制圖“組合體”這一章的教學(xué)中，組合體的“形體分析”是要求掌握的重點(diǎn)內(nèi)容，其目的是要培養(yǎng)學(xué)生對組合體的形體表達(dá)能力和空間想象力。因此在教學(xué)過程中，可以安排一些多種形式的、約束條件少、富有趣味性的題目來啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)創(chuàng)造。

2.誘導(dǎo)發(fā)現(xiàn)，包括感知分析、抽象概括和合作交流。傳統(tǒng)的講授，往往忽視知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展過程，這對于簡單的事實(shí)、符號(hào)教學(xué)可以有效。但對于有來龍去脈、有豐富內(nèi)涵與外延的概念和原理等規(guī)律性的知識(shí)教學(xué)，恐怕不行了。以《平面物體的截交線》一課為例，探索創(chuàng)新教學(xué)方法具體步驟包括：（1）教師講解理論依據(jù)—-“截交線”的兩個(gè)基本特征。通過給出“截交線”的定義，配合模型教具進(jìn)行直觀講解，幫助學(xué)生建立空間概念。（2）實(shí)施“開放式”教學(xué)。發(fā)給學(xué)生模型，學(xué)生自行觀察拿到的模型的平面，自行測量模型的尺寸，自行確定比例，自定尺寸和模型擺放方式，選擇視圖，開始作圖，學(xué)生自行求作截交線。學(xué)生自行確定截面位置，結(jié)合實(shí)際模型，在自己的三視圖上求截交線；學(xué)生自行驗(yàn)證理論，以自己所作的截交線，驗(yàn)證截交線的兩個(gè)特征，或以截交線的兩個(gè)特征來檢驗(yàn)自身視圖是否正確。教師作巡回指導(dǎo)和隨時(shí)答疑。（3）總結(jié)、鞏固。選擇視圖具有代表性的作者上臺(tái)將其所做的三視圖、截平面和截交線展示并當(dāng)眾講解。最后，教師本人或?qū)W生對照黑板上的視圖，再次驗(yàn)證截交線的特征，鞏固復(fù)習(xí)新課。這種教學(xué)方法，使用直觀的研究對象（模型），學(xué)生易于接受，課堂學(xué)習(xí)氣氛活躍，便于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生自定視圖尺寸，自定截面，“開放式”的自主學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)了動(dòng)手和創(chuàng)新能力。

3.應(yīng)用創(chuàng)新，包括選擇練習(xí)、總結(jié)質(zhì)疑和重構(gòu)延伸。在師生加工論證知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上的課堂練習(xí)應(yīng)該是有層次的、可選擇的，能有助于思維發(fā)散和能力轉(zhuǎn)化。必須承認(rèn)，共識(shí)度再大，學(xué)生之間的理解和內(nèi)化水平也是有差異的。因此，練習(xí)題應(yīng)是豐富多層次、由低到高、由單一到綜合的，這樣才能有利于不同層次學(xué)生的練習(xí)鞏固和不同程度的提高。教師用課件承載多樣多層的習(xí)題，供學(xué)生按需選擇。選擇練習(xí)題目由基本練習(xí)、復(fù)式練習(xí)、綜合練習(xí)、延伸練習(xí)組成，對基本練習(xí)和變式練習(xí)要限定時(shí)間，綜合練習(xí)和延伸練習(xí)要鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)創(chuàng)，求異求新，一題多解，一題多問、多變、多思，多題歸一。這是發(fā)散—聚合—發(fā)散的創(chuàng)新思維的練習(xí)，是獨(dú)創(chuàng)的個(gè)體學(xué)習(xí)和合作的集體學(xué)習(xí)。TRIZ理論在教學(xué)創(chuàng)新研究中扮演著重要的角色，是教學(xué)創(chuàng)新研究實(shí)施過程中的一個(gè)重要工具，二者的結(jié)合，將構(gòu)建比較完善的教學(xué)模式創(chuàng)新，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供更好的途徑，充分調(diào)動(dòng)教師和學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性，探索出一條廣闊的教學(xué)新路。

課題來源：黑龍江職業(yè)學(xué)院院級(jí)課題——基于TRIZ理論中矩陣法的高職教學(xué)模式創(chuàng)新。課題編號(hào)YJ201368。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊廷雙.TRIZ理論入門導(dǎo)讀 [M].哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社， 2007.

[2]龔益明，丁明芳. TRIZ -解決創(chuàng)造性問題的理論[J].研究與發(fā)展管理， 2004， 16 （1）.

[3]徐起賀，吳昌林.基于TRIZ理論的機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究[J].機(jī)床與液壓，2004.7.

[4]劉偉忠.高校實(shí)施研究性教學(xué)的理論思考與實(shí)踐探索[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，10（2）.

[5]荊靜，高艷.制圖教學(xué)改革與創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)實(shí)踐探析[J].高等理科教育，2003（5）.

（作者單位：黑龍江職業(yè)學(xué)院）