創新方法理論TRIZ助力高等教育人才培養的研究與實踐

吉濤 惠燁 任工昌

【摘 要】 TRIZ理論作為一種先進的創新理論和方法，可助力于高等教育人才培養。本文通過教學中的研究與實踐，探討了以TRIZ創新理論為主線的教學設計原則和教學體系構建問題，以期提高人才培養質量。

【關鍵詞】 創新方法理論;TRIZ;高等教育;人才培養;助力;教學構建

一、引言

黨和國家對實施創新驅動發展戰略，建設創新型國家，一直給予高度重視，習總書記多次做出重要指示，要求加快教育體制改革，注重培養學生創新精神，造就規模宏大、富有創新精神、敢于承擔風險的創新創業人才隊伍。大眾創業萬眾創新核心在于激發人的創造力，尤其在于激發青年的創造力，為此，創新人才的培養，是高等教育的使命。

高等院校未曾松懈對創新育人的研究，不斷開展廣泛、積極的探索與實踐，然而受到傳統學科體系的影響，造成大多數創新培養革新，更傾向于用固定的模式進行問題思考和分析，這種思維慣性特點，造成學生創新思維意識不強，在實踐層面，當面對具體問題時，表現為創新方法不足，在從事創新活動和競賽時，表現為創新綜合能力欠佳。這些實踐中的問題揭示出，創新以及創新人才培養，亦需要基于系統化、理論化的體系，依托科學的方法，展開培育與教學活動。

二、創新方法理論TRIZ

發明問題解決理論TRIZ（Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch，中文簡稱 “萃智”），為俄文轉換為英文讀音的詞頭，英文譯文為TIPS（Theory of Inventive Problem Solving）。

TRIZ以基礎理論知識為根本，構成系統化解決發明問題的方法論，它揭示出創造發明的內在規律和原理，致力于完全解決矛盾，幫助突破思維定勢，激發創造性思維，它是一門知識化、系統化、科學化的創新方法，能夠輔助人們加速創新。

在2008年，科學技術部、教育部等四部委聯合頒布了《關于加強創新方法工作的若干意見》的文件，提出要“推進 TR1Z 等國際先進技術創新方法與中國本土需求融合……特別是推動 TRIZ 中成熟方法的培訓……”。可見，國家層面在創新發展與育人方面，對采用科學的創新方法TRIZ報以高度的重視和期望。

三、高校TRIZ教育應用現狀

TRIZ 研究在被介紹引入國內的過程中，高校發揮著主要的作用，依托一批專項科研項目，國內現后有數十所院校，在理論研究、科研應用等方面，推進著TRIZ的本地化實踐，為產品創新設計，注入強有力的研發動力。與此同時，部分高校開始逐步將 TRIZ 引入教學活動，形成了有價值的研究成果。

就高等教育中TRIZ的應用情況而言，在其理論誕生地俄羅斯，高校推進創新育人的方式主要有兩種形式：獨立設置的TRIZ課程;TRIZ與其他傳統創新方法相結合開設創新設計課程。國內高校進一步細化了應用形式，一方面，將TRIZ內容打包，分層級面向不同大學年級逐步開設遞進式課程;另一方面，將TRIZ技術與專業技術、傳統創新手段相結合，共同作用于實踐性環節，突破課程束縛，在用中學，達到培養綜合應用能力的人才培養目標。我們認為這樣的基本應用框架，符合認識規律，能夠借助TRIZ理論與技術，有效的推進創新型、應用型人才培養，對于我們教學單位而言，更重要的任務，則是如何將其具體化，落實到高等教育人才培養的研究與實踐中去。

四、教學設計原則

針對機械大類學生對象，我們通過總結、提煉、升華TRIZ相關科研課題的研究成果，提出創新型人才培養，應以“創新能力培養”為核心，以基于TRIZ創新方法理論的創新能力培養為主線，并具體將創新能力培養分為創新思維、創新方法、創新應用、自主創新四個階段，令TRIZ貫穿于“通識教育→專業培養→課內實踐→課外創新”人才培養模式的全過程，實現TRIZ與教學、實踐，乃至師資平臺提升的全接觸，構成多層面、深融合的協調育人培養模式。教學設計原則凝結為：將TRIZ的成果和方法，以知識課程的方式教授，以能力養成的方式實踐，以培養學生的形式孵化，以團隊升級的方式保障。

五、教學體系構建

秉承教學設計原則，將創新理論作為一條主線，針對機械大類人才培養由通識課程、專業課程、課內實踐和課外競賽四個模塊組成的教學體系，設計升級原有創新人才培養機制，把創新能力培養亦分為創新思維、創新方法、創新應用及自主創新四個對應的階段，以TRIZ為抓手，貫通于整個課程體系，全程介入創新能力的培養中。這種構建方式，令其立體融入新的教學框架，達成“一主線、四階段、全過程、深融合”的創新能力培養模式，在TRIZ教學中有實踐，在實踐環節中有其應用：

1、TRIZ科學進課堂

針對處于各個階段的本科生，開設不同內容層級的TRIZ課程，讓這些圍繞創造性思維方法養成的課程，在幫助學生確立理念、打破固有思維定勢、擴展創新思維能力的同時，還提供了切實可行的科學問題分析和解決方法，提高大學生創新實踐能力。本階段實現的方式，可分兩步完成。

通識教育階段進行創新思維培養：面向本科生開設創新方法教育課程《創新的金鑰匙——創造性思維技法》，展開創新思維訓練，課程通過揭示創造和創新的本質和規律，進行創造性思維訓練，激發創造動機。通過指導性、操作性強的創新技法、問題和案例引導式學習，使學生不但克服思維慣性，更重要的是在解決工程問題的方案設計階段，便可得到新穎的創意。

專業培養階段的創新方法學習：開設常規專業課程的同時，加入了《創新的金鑰匙——發明問題解決理論》課程，為學生傳授系統化的創新方法和創新技能。使學生在學習專業知識后，能夠運用它們結合創新方法解決工程問題，從而獲得創新性強的結構化設計方案;學生通過創新思維和創新方法的學習后，擺脫了傳統的思維慣性，開闊了設計思路，再前期加上自然科學相關課程的引入，知識體系結構更完善，在解決機械工程領域問題時就具有了跨學科的創新能力。

2、TRIZ指導創新實踐

理工科的人才培養，伴隨著實踐——認識——再實踐的認識規律，根據學生在不同階段所掌握的 TRIZ內容，與對應的實踐環節緊密結合。

在課內實踐環節實現創新應用訓練：通識和專業模塊的創新課程準備，學生攜帶創造性思維技法進入課內實踐環節，逐步的從案例教學、機構創新設計、專業綜合實驗構建等，將TRIZ學習成果，循序漸進的消化吸收，展開創新應用。

在課外創新活動中完成自主創新檢驗：依托校內外創新實踐平臺，在前期錘煉地創新思維、創新方法和創新能力基礎上，通過串聯“學科知識+工程實際+創新應用”，引導學生利用“互聯網+”、“挑戰杯”、“創新創業項目”等競賽、創新創業活動，嘗試多學科知識的交叉應用與融合，鍛煉“跨學科”創新能力培養，激發學生創新興趣，讓學生團隊對不同的觀點和思維方式進行碰撞和整合，提高解決復雜工程問題的能力，過渡并完成自主創新檢驗，實現能力培養的閉環。

六、結語

如何讓TRIZ在創新人才培養的過程中發揮其巨大的潛能，在當前進行的研究與實踐過程中，我們得到的經驗是：首先，要堅持實踐、勇于創新，將新思想、新成果，結合專業特點，不懈的開展教學改革、完善教學體系;第二，升級TRIZ理論研究，推陳出新，舍棄過時的內容，緊跟學界最新發展，研究、釋放現代TRIZ理論方法和工具的潛能，轉化到教學應用中去;第三，師資隊伍是人才培養的中介，先進的科研成果、合理的人才培養機制，需要高素質的創新型教學能手實現保障，因此，必須重視具備TRIZ研究與教學能力的教師團隊的培育。

當前，TRIZ助力高等教育創新人才培養的教學實施，還僅限于一個較小的范圍，其推廣應用前景廣闊，此時此刻，正是需要我們扎實的推進一線教學實踐，并將TRIZ科研成果和教學應用經驗進行總結分享，在討論、批評中不斷改進提高。

【參考文獻】

[1] 李明.高校TRIZ 創新方法普及方式研究[J].渤海大學學報，2019（05）.

[2] 任工昌.基于TRIZ的可重構夾具創新設計研究[J].組合機床與自動化加工技術，2016（03）.

[2] 張明勤.TRIZ教學體系的探索與實踐[J].山東建筑大學學報，2013（04）.

【作者簡介】

吉 濤（1973—）男，漢族，陜西韓城人，陜西科技大學機電學院副教授，主要從事機械電子與電氣控制方面的教學、研究工作.