TRIZ理論在高職課程《煉焦產品》教學中的應用

王銳紅

【摘要】對學生創新能力的培養是現代職業教育的一個重要任務，TRIZ理論是目前國際上廣為流行的創新方法和理論，本文將TRIZ理論應用于高職課程《煉焦產品》的教學中，探討《煉焦產品》課程創新教學的要點，如何培養學生對本課程學習的主動性，引導學生掌握本課程的基本知識要點，鍛煉和培養學生的創新能力以及教學方式的采用等一些具體實踐，對提高本課程的教學質量和增強學生的專業素質起到了一定的效果。

【關鍵詞】TRIZ 煉焦產品 創新

【中圖分類號】G712；TP311.13-4【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）06-0239-02

為煤化工企業培養和造就具有開拓精神和創新能力，適應性強的應用型專門技術人才，就必須對煤化工高職人才培養方案及教學內容、課程體系教學與實踐進行研究與探索，而培養學生的創新能力需要系統的理論體系指導，而TRIZ理論正好應運而生，本文將TRIZ理論和學生的創新能力相結合，應用到煉焦產品的教學中，為TRIZ在其他創新性教學中提供了參考。

一、TRIZ理論

TRIZ，就是“發明問題解決理論”的俄文首字母對應轉換為拉丁字母的縮寫，是以G.S.Altschuller為首的專家和其同事們，自從1946年以來，經過對250萬份專利文獻的研究分析綜合多個學科領域原理和法則的基礎上提出的創新方法理論體系。主要目的是研究人類進行發明創造、解決技術難題過程中所遵循的科學原理和法則，它是建立在技術系統進化規律基礎上的問題解決系統[1]。同時也是一個創新能力培養體系理論[2]。

TRIZ理論體系包括的主要內容有克服思維定勢的九屏幕法、小人法、IFR和金魚法等；分析問題和解決問題的方法和工具功能分析、因果分析、技術矛盾、40個創新原理、物理矛盾、和分離原理、39個通用工程參數和矛盾矩陣、物場模型和76個標準解、ARIZ等；正確的預測產品未來的創新規律S曲線和8大進化法則。

當今社會已是一個大眾創業萬眾創新的時代，特別是習近平總書記在黨的十八屆五中全會上提出的創新、協調、綠色、開放、共享“五大發展理念”，把創新提到首要位置。開展創新教育已成為我國目前教育改革的主旋律，如何使高職院校學生具有創新意識和創新能力，適應經濟社會的發展，在今后進入企業擔當中堅力量，是職業教育教學改革的目標，貫穿整個職業教育的全過程。

二、TRIZ在煉焦產品教學中的應用

1.在教學內容上進行創新

職業教育培養的是面向企業的高素質技能型人才， 為地方產業發展服務，滿足人才市場需求。所以教學內容的選取上跟蹤本學科的最新進展，在教學計劃中刪除陳舊的、過時的、應用性不強的教學內容。對學科前沿理論發展只作簡要、一般性的介紹，既節省學時又使學生了解現代煉焦化產回收領域的最新科技動態。向學生介紹不斷涌現的新知識、新技術、新工藝、新方法，使學生受到現代科學技術的熏陶。重點講授研究成熟、應用性廣、本地區企業普遍采用的、短期內具有應用前景的理論、技術、方法和工藝。

本課程介紹煉焦化產回收車間各工段操作的基本原理、計算方法、典型方法、流程、設備、操作及常見故障處理，其理論性和實踐性都很強，為強化學生的創新意識，就有必要改革教學內容。實際上每一理論的靈活應用，就是創新。所以在講授這些內容時，要積極啟發學生思維，引導學生思維發散，如一個原理或一個方法有不同的應用實例，甚至相反的實例，使學生的思維更活躍。如都是采用吸收法回收焦爐煤氣中的氨、硫化氫和粗苯，在講授硫化氫或粗苯回收時，讓學生回顧之前已經講過的氨回收內容，并比較它們的相同點和不同點。

此外，本課程的教學內容涉及的設備和操作較多，免不了會出現設備操作故障或是處理效果不好，所以在講授如何解決這些問題時，可以引導學生采用TRIZ創新理論來分析和解決問題。如為保證焦化廠焦爐和煤氣管路的壓力穩定，通常管路中因各種原因產生的過剩煤氣需要經過放散管排空，因煤氣易燃易爆易中毒，若直接排空，會造成大氣污染。所以現在煤氣排空前要在放散管頂端把煤氣點燃，但是放散管頂端高出地面7-8米，所以如何才能高效便捷地點燃煤氣就是一個問題。現某廠煤氣的放散點燃采用的是最廉價的辦法，即采用一個煙花對準放散管頂端放，雖然也能點燃煤氣，但是還不太可靠準確。

現可通過九屏幕法系統分析，在超系統中尋找資源，得出以下方法：方法一是可以在放散管旁架設一個可供人上下的梯子，通過上下梯子點燃煤氣。方法二在放散管頂部安裝一滑輪，一旦煤氣放散出來，就把一個點燃的棉簽通過滑輪拉到放散管頂端從而點燃煤氣，像升旗一樣。采用IFR法分析，則是沿著煤氣能否自燃這一條路分析，答案也可找到，即讓煤氣達到自燃點溫度即可，即在頂部裝一個自動點火裝置，像汽車點火線圈一樣。還采用金魚法分析，即工人能否像小鳥一樣，直接飛到高處點燃煤氣，那就需要研究一種能載人飛到高處的一飛機或翅膀。現在從成本和實用性來說，采用的是安裝滑輪這一方法。

2.在教學方法和手段上進行創新

課程教學的實施是通過教學方法和手段來實現的，最后要達到良好的教學效果及培養學生的創新能力就需要改進教學方法和教學手段。本課程實踐性很強，如整堂灌輸理論，比較抽象，會使學生產生畏懼心理，從而對此課程的學習喪失信心。所以在教學時多采取直觀、形象的教學法，如通過視頻看設備運行的動畫，有助于學生對設備原理、結構及操作的了解。

此外，還可利用TRIZ理論來指導我們進行教學方法的改進，如本課程教學的目的就是讓學生掌握本課程的相關知識和操作，所以根據IFR，可以找到最根本的一種方法是：學生自學。當然可以對自學加以一定的引導和改進，采取學生講解-教師點評法。具體方法如下：

將班上的學生分為若干小組，在大章的原理和共性講完后，可將內容按特性分成小節，由一組同學對小節里原理的應用查找資料，進行推衍整理并制作課件，在課堂上進行限時講解，授課教師對學生的總結情況和課件制作進行點評， 將此項考評成績納入平時成績。通過這種方式，把教學實踐活動變成啟發學生思維、積極探索創新的綜合過程，教師也能從中掌握學生們的學習效果，及時調整教學方法和手段，起到教學相長的作用。學生們在進行這項活動時，課堂氣氛活躍，講解思路明晰，聽講的同學注意力集中。采用這樣的課堂形式，不僅能有效梳理知識脈絡，活躍課堂氣氛，調動學生學習的主觀能動性，更能使學生的自學能力、邏輯思維能力和語言表達能力都得到了鍛煉和提高，收到了良好的教學效果。

3.在實踐環節上進行創新

職業教育注重培養受教育者的專業技能、鉆研精神、務實精神、創新精神和創業能力，培養一大批生產、服務第一線的高素質勞動者和實用人才[3]。 所以要提高受教育者的職業能力，須加強實踐教學。對于煉焦化學產品回收與加工這門課程，在學習理論知識的同時，還要注重實踐教學，而該門課程的實踐教學需到焦化廠的化產回收與精制車間才能實現，然學校要獨自建這樣一個實訓場所，既不科學也不現實。所以職業學校要加強與相關企事業單位的共建和合作，利用其設施、設備等條件開展實踐教學[4]。另外學校可建立模擬仿真實訓室，來培養學生的實踐能力。

4.課外時間鼓勵學生進行創新

正如葉篤正等老科學家所說：“自主創新，方法先行。創新方法是自主創新的根本之源。”[5]所以課外時間給學生開展TRIZ方法理論體系的講座或選修課，讓學生對創新方法理論體系有充分的了解。還可鼓勵學生成立創新興趣小組或創新協會，讓更多對此有興趣的學生集聚在一起，實現所謂的“萬眾創新”。另外鼓勵學生參加各級創新競賽活動，培養他們的創新能力。

三、結束語

在煉焦產品課程的教學過程中，應多從學生的需求出發，在傳授知識的同時要注重學生創新能力的培養，采用靈活的教學形式，這樣才能提高教學質量，為培養高素質的煤加工人才打下堅實的專業基礎。本文結合TRIZ理論，把它應用到煉焦產品課程的教學中去，為TRIZ創新理論在其它課程的應用中提供參考。

參考文獻：

[1]徐起賀，吳昌林.基于TRIZ理論的機械產品創新設計研究.機床與液壓， 2004.7 32～33

[2]江帆，王一軍等.TRIZ理論在汽車電子技術課程教學中的應用，理工高教研究， 2007.6.96～97

[3][4]國務院：大力推進職業教育改革與發展，出自：中國職業教育與成人教育網

[5]創新方法研究會，中國21世紀議程管理中心編，創新方法教程（初級），北京高等教育出版社，2012.5