TRIZ理論在分析化學教學改革中的應用

張金磊,謝瑞剛,隆金橋

(百色學院 化學與環境工程學院, 廣西 百色 533000)

TRIZ理論在分析化學教學改革中的應用

張金磊,謝瑞剛,隆金橋*

(百色學院 化學與環境工程學院, 廣西 百色 533000)

分析化學是一門重要的化學學科，是科學技術的眼睛。TRIZ理論是目前較為流行的創新設計理論和方法，它已經逐漸得到科研結構、公司和專家等的重視。本文從分析化學的教學內容、教學方法和成績評價方式等方面闡述了進行分析化學教學改革的思路。將TRIZ理論應用于分析化學教學中，能夠培養學生的創新意識，調動學生學習的積極性，培養學生的創造性思維。

分析化學; TRIZ理論; 教學改革

分析化學是一門集分析方法和理論為一體的科學學科，它研究物質的組成、結構、形態以及組成成分的含量。因此分析化學在科學技術問題的解決、決策中起著眼睛一樣重要的作用，人們現在已經越來越認識到它的重要性[1]。

在大學課堂的教學中，分析化學教學不僅要使學生掌握分析方法同時還要讓學生掌握分析化學的基本原理。既要培養學生踏實的實驗操作技巧又要培養學生從事科學研究的嚴謹態度和能力；而更重要的是把現代分析化學方法和以前的經典分析化學方法相結合，提高學生的學習熱情，讓學生認識到分析化學的重要性，以極大的學習熱情參與到教學活動中來[2]。通過學習分析化學，不僅要讓學生有較強的儀器操作能力，還要有扎實的理論基礎。并且要掌握分析處理數據的能力和理論計算的能力。為了進一步推進教育方面的創新，加強人才的培養，提升教學水平，根據我院的情況，將應用問題的解決理論應用到實際教學中，以此來進一步深化教學改革。在將解決理論(TRIZ)應用到教學中的過程中，我院對此進行了一些初步的探索，把TRIZ理論運用到教學中，可以使學生思維、能力、和素質等全方面得到協調發展，甚至可以改變學生的思維方式，能夠更好的培養學生的創新思維和創新能力，使得學生的學習能力得到提高，教師的教學能力和水平也同時得到提高。

1 TRIZ理論

1.1 TRIZ理論的產生及其重要內容

TRIZ是俄文縮略詞的英譯，它的中文意思是“發明問題解決理論”。它是由阿爾特蘇列爾博士(G.S. Altshulle)于1946年創立的。從1946年開始，阿爾特蘇列爾博士及其領導的研究人員，在分析研究世界各國250萬件專利的基礎上，從中抽樣的20萬件專利中選出4萬件作為解決發明問題的代表性樣本，然后提出一套進行發明即產品創新的方法理論TRIZ。此理論(TRIZ)是隨著蘇聯的解體，才逐漸的流傳到世界各國。它的出現，為現代社會創新元素帶來了革命。TRIZ不僅僅是一種純粹的創新理論，它還是一種能夠幫助人們形成一種比較系統的、流程化的創新設計思考模式，有助于人們在自己從事的事情中找到創新的方法。

TRIZ認為考慮問題要從九個層面來考慮問題，尋找解決問題的辦法。不僅要考慮當前系統的過去和未來，還要考慮當前系統子系統和超系統的過去和未來，系統沖突是 TRIZ的另一個核心概念，指隱藏在問題背后的固有矛盾。對于沖突問題，TRIZ則強調運用創造性的思維把沖突徹底消除。阿爾特蘇列爾整理歸納出引起系統沖突和矛盾的39個重要參數。并且從幾百萬個專利中進行篩選，來尋找發明性問題以及它們是如何解決的，從具有發明性的專利中提煉出了解決沖突或矛盾的40條發明原理，利用這些發明原理來尋找解決問題的可能方案[3]。

1.2 TRIZ 理論的核心思想

現代TRIZ理論的核心思想主要體現在三個方面。

① 首先，具有客觀的進化規律和進化模式，無論它是一個簡單的產品還是一個復雜的技術系統，它們發展都是遵循著客觀規律發展演而來的，是一個學習規律、掌握規律、應用規律的過程。

② 在進化過程中遇到的各種技術難題、沖突和各種矛盾在得到解決的過程是不斷推動這種進化過程的動力。

③ 技術系統最理想的發展狀態應該是用最少的資源去實現盡量多的功能。

1.3 TRIZ理論的解題模式

第一就是將整個系統中存在的所有問題最小化，基本原則是在整個系統能夠實現它本身其必要功能的前提下，盡最大可能的不改變或減少改變系統本身；

第二是定義整個系統本身所具有的技術矛盾，并為這些矛盾建立一個"問題模型"；然后再進一步的分析該問題模型，而定義問題模型所包含的時間和空間，等系統中所包含的資源；在最后，定義系統的最終理想解決辦法。

2 TRIZ理論在分析化學教學中的應用

2.1 運用TRIZ理論更新教學內容，培養學生的創新意識和創新思維

為了適應當今社會的發展和需要，學院設計教學內容時，應當緊密地與自身專業相結合并且通過實際的例子讓學生能夠更深刻地理解分析化學的重要意義。而TRIZ理論，卻將社會發展需求、學科前沿和傳統的基礎課程教學進行了有機的結合，更能適應新時期對人才培養的新要求。例如：在教學內容中增加與地方經濟發展需求相關的分析測試方法，能夠為當地培養適應地方經濟建設發展的復合型人才。例如百色地區鋁礦資源比較豐富，可在分析化學教學課程中增加鋁礦分析的相關內容；還應該及時將分析化學領域的新方法、新技術和最新研究進展等內容引入到相應的課程教學中。

2.2 運用TRIZ理論改革教學方法，調動學生學習的主動性和積極性

在分析化學課程教學中，通過TRIZ理論改革教學方法和教學手段，通過調動學生學習的主動性和積極性，進一步培養學生的創新能力。例如在多媒體教學中以其直觀的效果特征以及邊演示邊講解的啟發式教學方法，同時結合與學生之間的互動，就可以很大程度上提高學生上課的趣味性與啟發性，使教學內容更加的直觀化、動態化，而且以上各種方法相結合，給分析化學教學環節提供了豐富的視聽環境、互動參與，同時使學生在有限的課堂時間內獲得大量的信息，縮短了教學時間，擴大了教學規模[4]。另外采用現代化的多媒體教學設備(如教學音頻和錄像)與傳統的板書相結合進行教學，不僅使學生學習了儀器原理，更使學生可以直觀的了解儀器內部結構等信息，能夠極大地調動學生的學習興趣，提高學習效率[5]。

當前社會形勢下，教學中通過網絡學習也是是信息傳播的重要途徑之一，如果能夠將網絡技術和網絡資源融入到教學過程中，則可以在很大程度上提升教學的質量。學院可以利用網絡媒體這一形式，設立教學網站，并將與分析化學課程相關有關的知識展示在網站上，從而構建成一個學習的平臺，這樣創新網絡平臺的構建便又是是學生獲取知識的另一重要渠道。能夠讓學生通過網絡來學習、來進一步的完善鞏固學習到的分析化學知識，并鼓勵學生在網絡中展開討論，讓教師也參與其中與學生進行交流和互動，為學生提供及時、便捷的交流和指導，使之成為一個全面多元的學習平臺。

2.3 運用TRIZ理論構建全新成績評價方式，培養學生的創造性思維

目前在學院的分析化學考試中普遍存在著考試形式單一，客觀性試題比例大的現象，考試內容大多局限于教材中的基本知識和基本技能，相對缺乏對學生知識應用、學習能力與科學素質的綜合考察，不利于學生整體綜合分析學習能力的培養和改革創新精神的形成。應運用TRIZ理論，進一步的改變分析化學課程成績的評價方式，構建全新的成績評價方式就成了學院當前的重點研究對象[6]。因此，我們應采取"課堂作業、課程論文、課堂討論和閉卷考試(基礎理論方法、綜合能力考察閉卷)"相結合的方法來綜合評價學生的成績，同時應關注學生分析和解決問題的能力，力求學習效果的評價更合理，更有利于學生將學習的重點放在培養創造性思維上。

3 結論

綜上所述 ，我們將TRIZ理論應用在分析化學課程教學中。從分析化學的教學內容、教學方法、成績評價方式等方面，全方位的論述了分析化學教學改革的思路，有助于打破原有的教學模式，系統分析和解決問題，并且能在很大程度上提升學生的創新意識。基于TRIZ理論的課題教學改革，能使學生在課程學習中發揮主導作用，培養學生的創新意識和創新思維，調動學生學習的主動性和積極性，培養學生的創造性思維。

[1]武漢大學. 分析化學[M]. 北京:高等教育出版社, 2007.

[2] 黃昊文. 分析化學課程教學改革與實踐探析[J]. 當代教育理論與實踐, 2011, 3(3): 42-44.

[3] 張錦榮, 黃健求. 淺談TRIZ理論在高校教學中的應用[J]. 創新, 2009(7): 43-44.

[4] 孫 旭. 對現代多媒體教學的幾點看法[J]. 商場現代化, 2005( 09X): 261.

[5] 張曉娟, 黎永秀, 王勝碧. 分析化學教學改革初探[J]. 安順學院學報, 2011, 13(2): 88-90.

[6] 袁天義. TRIZ創新理論在分析化學教學實訓中的應用[J]. 河南科技, 2014 (11): 241-242.

(本文文獻格式：張金磊, 謝瑞剛, 隆金橋.TRIZ理論在分析化學教學改革中的應用[J].山東化工，2017，46(06)：136-137.)

The Application of TRIZ Theory About Teaching in Analytical Chemistry

ZhangJinlei,XieRuigang,LongJinqiao*

(College of Chemistry and Environment Engineering, Baise University, Baise 533000, China)

Analytical chemistry is an important chemical discipline, and it is the eye of the science and technology. TRIZ theory is a very popular innovation designed theory and method, which has gradually got attention by many scientific research structures, companies and experts. In this paper teaching reforms of analytical chemistry are expounded from the discussion of teaching content, teaching methods and testing system. Putting TRIZ theory into the teaching process will enable students to stimulate the innovation consciousness, enhance the learning enthusiasm of college students and cultivate the students' creative thinking.

analytical chemistry; TRIZ theory; teaching reform

2017-02-14

廣西高等教育本科教學改革工程項目，編號：2016JGA331，2016JGZ162。

張鑫磊(1984—)，女，山東聊城人，講師；通信作者：隆金橋(1970—)，廣西百色人，壯族，副教授，研究方向為無機化學。

G642.0

A

1008-021X(2017)06-0136-02