TRIZ理論在車輛工程專業教學改革中的應用探討

摘 要：TRIZ理論是由前蘇聯海軍部專利專家阿奇舒勒創立的，是基于知識的創新方法論。我國目前進入改革創新的時代，更加提倡科學發展觀和自主創新，在此形勢下，對于本科教育的工科類學校學生的創新能力培養特別重要。本文在分析本科教學中存在創新不足問題的基礎上，提出了TRIZ理論對車輛工程專業專業課教學的幾點啟發，尤其實在培養學生創新思維方面。

關鍵詞：TRIZ理論 專業課 創新思維

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）05（a）-0093-02

1 萃智理論（TRIZ）概述

TRIZ的含義是發明問題解決理論，其拼寫是由“發明問題的解決理論”俄文的首個字母組成，英文音譯Teoriya Resheniya Izobreata-telskikh Zadatch的縮寫，其英文全稱是Theory of the Solution of Inventive Problems（發明問題解決理論）。在歐美國家也可縮寫為TIPS。

TRIZ是由前蘇聯海軍部專利專家阿奇舒勒創立的，他被譽為 TRIZ之父。從1946年開始，他通過對數以百萬計的專利文獻進行研究，提煉出一套解決復雜技術問題的系統方法，90年代初傳播到美國，迅速引起了學術界和企業界的極大關注。TRIZ的研究和培訓機構紛紛成立，目前，TRIZ已成為國外技術創新和質量工程領域的研究熱點。

國外有些國家，已把TRIZ方法作為大學專業技術必修科目，且已廣泛應用于工程領域中。后來大批TRIZ研究者在西方國家受到極大重視，TRIZ的研究與實踐得以迅速普及和發展。西北歐、美國、日本、臺灣等地出現了以TRIZ為基礎的研究、咨詢機構和公司，一些大學將TRIZ列為工程設計方法學課程。如今TRIZ理論和方法已經發展成為一套解決新產品開發實際問題的成熟理論和方法體系，它實用性強，并經過實踐的檢驗，如今已在全世界廣泛應用，創造出成千上萬項重大發明，為眾多知名企業取得了重大的經濟效益和社會效益。

到目前為止，萃智理論（TRIZ）是世界上最先進而實用的發明創新的方法學。萃智理論不僅有嶄新的理念、思維方式、基本理論，而且有原理、參數、分析方法、工具和流程、可操作性強，應用范圍廣。

TRIZ理論引入中國是近幾年的事，但它已經逐漸得到國內諸多科研機構、公司和專家的重視，國家有關部門也正在共同組織國內的有關單位，開展研究，并且選了幾個省市作為試點，推廣這種方法。但把TRIZ理論應用于大學教育的研究還處于初級階段，沒有形成一定的體系，還屬于探討階段。

2 萃智理論（TRIZ）在車輛工程專業專業課理論教學中的應用

汽車作為一種機、電、液、信號、控制、材料高度結合產品，代表了機械行業發展的最高水平，要求專業課具有相當的廣度和深度。根據就業形勢和培養目標的變化，保證專業課深度，突出實踐環節對課程內容的促進，理論與實踐如何有機的結合，如何啟迪學生的創新思維和求異思考是當前車輛工程專業專業課改革的關鍵[1]。

2.1 理論教學與實踐教學脫節問題與解決方法

目前，我校車輛工程專業的本科教學雖然提倡教授理論知識與培養實踐能力為一體，但教學大綱和教學任務的安排仍然是“先課堂教學，后社會實踐”的單向性教學模式，把社會實踐安排在本科教學之后，而且時間短（3個月）[2]。根據這種情況，應把實踐教學融于每個學期，每門課程，加大實踐技能的培養，注重實踐能力和創新能力的培養，帶領學生參加創業和創新研究，加強第二課堂等活動課程的建設。學校還可以充分利用學科優勢和科研優勢與企業開展合作。讓學生在校內就可以體驗到以后的工作氛圍，以及學會不同問題的應對方法。這樣才可以在很大程度上避免了理論與實踐脫節的問題[3]。

總之，將萃智理論（TRIZ）與學生創新能力培養相結合，進行車輛工程專業專業課課程創新性教學的實踐是非常重要的。通過專業課的理論學習與實驗訓練，使學生對所學專業基礎及專業知識有了系統的了解，對專業中某些科學問題產生了濃厚的興趣。在實踐教學中引導學生把各門知識融會貫通，理論聯系實際，用于探索，敢于創新[4]。

2.2 萃智理論（TRIZ）在課堂教學中的應用

萃智理論（TRIZ）發展與完善帶動了萃智理論（TRIZ）的應用，目前TRIZ理論在創新教學、創新設計、創新科研等方面得到了應用，取得了一定的成果。根據對萃智理論（TRIZ）的理解，把其應用到車輛工程專業人才培養中，為車輛工程的創新性人才培養可提供一條有效的途徑。

2.2.1 強化創新意識培養，改革教學內容

課堂實施創新性教學與培養學生創新能力息息相關，教師要努力營造一個創造思維活躍、暢所欲言的教學環境，要讓課堂教學成為學生充分發揮獨創精神的空間。要啟發學生發現問題、提出問題，解決問題，激發學生學習的積極性，有效保證課堂教學效果，為培養大學生的創新能力、創業能力奠定基礎。

車輛工程專業專業課較多，如汽車構造、發動機理論、汽車電子技術、汽車實驗學、汽車設計、汽車新技術、汽車故障診斷技術等課程，專業課課程的設計性，實踐性較強。根據對“萃智理論（TRIZ）”的理解，授課中要調動學生的思維，做到舉一反三、觸類旁通。在講授某一總成部件的結構時，可以在向學生介紹其組成、工作原理時，引申出與之相關的專業知識。例如，講述傳動系萬向裝置時，可闡述其“不等速—— 準等——等速—— 可伸縮等速”的進化、演化形式，使學生了解掌握技術系統的進化是由低級向高級、從量變到質變的方向發展的。講發動機構造時可采用實物講解，講述發動機的運動過程及結構的不同形式，鼓勵學生對現有發動機產品進行方案原理的改進，使發動機達到功率、經濟、環保的統一。

另外，應改變以前滿堂灌的課題教學模式，每教授完一個理論知識，可以采用“萃智理論（TRIZ）”中40個發明創造原理中的一個方法，留出一點時間讓學生對老師講授的內容消化理解，或留一個思考題讓學生相互啟發，激發他們的聯想思維、想象思維、靈活思維，進而得到創新成果。

2.2.2 訓練學生創新思維，改進教學手段

采用現代化教學手段和傳統教學手段相結合的方式，制作并合理運用多媒體課件。在教學中采用色彩鮮明的三維動畫，形象描述來講解有關汽車零部件及總成的結構、原理，加深學生對知識的感知印象，激發學生的學習興趣。每講述完一個知識點，可給學生留大作業和小論文的寫作，激發學生對基礎理論知識發散性思維，激活學生的創新意識。

2.2.3 鼓勵學生參與創新活動，積極開放第二課堂

組織學生成立課外各類學習小組，開放實驗室，使學生在業余時間有場地、有條件進行創新活動。同時，積極鼓勵學生參加學校組織的創新大賽，參與教師的科研課題的研究，在教師的指導下申報學生創新課題，在豐富學生業余生活的同時激發他們的實際創新能力。

3 萃智理論（TRIZ）在實驗教學中行的應用

目前，車輛工程專業專業課的實驗，多為演示性實驗和驗證性試驗，綜合性實驗和設計性實驗較少。應多加強綜合性實驗和設計性實驗的開設，使實驗教學不單單是簡單重復書本上的知識，而是需要學生加入自己創新思維，才能完成實驗，達到創新教學思維目的。比如，在結構實驗課，可讓學生對發動機、變速器、起動機、發電機等總成親自動手拆裝，這樣，不但可以強化學生的動手能力，還可以使學生在拆裝的過程中發現原結構的不合理因素，提出結構改進意見。這不但實現了對學生發散思維，創新思維的培養，對學生在畢業設計時進行結構設計也奠定了基礎。

4 萃智理論（TRIZ）在車輛工程專業畢業設計中的應用

4.1 畢業設計中選題的創新

目前，本科畢業設計中選題缺乏創新是普遍現象，選題大多陳舊，提不出新問題，找不到創新突破口。創新教育的缺乏，科學思維、科學方法的引導和訓練的不足，不利于對學生創新精神和創新思維的培養[4]。通過對萃智理論（TRIZ）的運用，創新問題求解的過程就是對問題不斷描述，不斷標準化的過程。比如，汽車新技術課程中有許多新的技術成果和新的知識點，像雙離合器變速器的結構設計，雖然資料不多，結構還有待改進，但可以鼓勵學生選這類課題進行設計，強化學生的創新思維訓練。還可以選一些運用多種手段解決汽車結構的設計分析一類的課題，如，對汽車的傳動軸、懸架等結構的載荷分析、輕量化設計等，鍛煉學生的綜合知識的應用能力。因此，選題時應盡量多選些實際課題，應用型課題，新知識點的有關課題，鍛煉學生分析問題，解決問題的能力，培養學生發散思維，創新和創造能力。

4.2 畢業設計中具體問題的分析研究

在畢業設計過程中對具體問題應進行細致、深層次的分析與研究，不能再停留在過去從文獻到文獻，從書本到書本的研究方式，避免學生只會抄襲、引用文獻的情況。讓學生盡量接受新知識，在畢業設計中哪怕只那么一點點的創新點，也要給予鼓勵，激發他們的創作積極性。萃智理論（TRIZ）提供了如何分析問題的方法，學會歸納演義，學會創造性思維，能夠使得畢業論文的研究方案更準確，技術路線更清晰。

5 結語

萃智理論（TRIZ）很好地解釋了三個問題：一是發明創造不只是“聰明人”能做的事情我們每個人都可以搞發明創造，人人都有創新、創造的潛能；二是發明創造是有規律可循的，不是天馬行空的突發奇想，胡編亂造，這種規律就是“翠智、萃思”；三是掌握規律有提高創造效率的可能性。在本科教學中利用萃智理論（TRIZ）的原理、方法，改變教師的教學方式、教學思維，使學生打破思維方式，激發其創新意識，提高其分析問題、解決問題的能力，是行之有效的途徑。使萃智理論（TRIZ）在創新設計、創新教學、創新科研等方面發揮其重要作用。

參考文獻

[1] 段俊法，孫永生.車輛工程本科教學改革和實踐[J].華北水利水電學院學報：社科版，2010（3）：174-176.

[2] 楊兆奇，董莉莉.“近身教學”—— 建筑學本科教學中學生創新思維培養探討[J].高等建筑教育，2011（1）：59-63.

[3] 楊俊.高校多元化專業實習模式的探索研究—以藝術設計專業為例[J].藝術與設計（理論），2010（4）：172-174.

[4] 陳原.萃智理論在啟發本科畢業論文創新思維中的應用研究[J].廣東工業大學學報：社會科學版，2008（S1）：175-176，179.