TRIZ理論融入大學教育課程中的必要性

孫文峰 白麗麗 楊 莉 張玉波

(東北石油大學 電氣信息工程學院， 黑龍江 大慶 163318)

解決現代社會所面臨的各種問題需要創造力。“我們怎樣才能教育孩子們成為有創造力、有創新精神、更善于思考的人，從而使他們成為有生產力的社會成員呢？”“我們如何才能教會我們的員工具有創造性和創新性呢？”針對這樣的問題，作為培養社會人才的搖籃——大學，對大學生的創造性和創新性的教育具有不可推卸的責任。然而，人們對創造力和創新的學科還不夠了解，許多人認為，創造性或創新思維是運氣或機遇的結果，另一些人則認為，創造性的解決方案是由那些天賦異稟的人想出來的。實際上，所謂的依靠運氣、天賦等問題在于沒有可靠的或可重復的方法來教學或實現創新。因此，提高創新領域的生產率是一個關鍵問題。

橫向思維的創始人愛德華.德.波諾提出，創造力是一種可以由個人傳授和發展的技能[1]。愛德華·德·波諾開發了許多工具，其中就包括將思維作為一種基本技能的直接教學課程，該課程已在30多個國家推廣并使用。雖然德·波諾的橫向思維方法在西方得到了一些認可，但另一種獨特的創新思維方法TRIZ卻相對不為人知。TRIZ是一種解決創造性問題的理論，為人們系統地解決問題和提高決策能力提供了一種方法。TRIZ的使用也會影響大腦的神經網絡，通過有組織的思維方式取代舊的混沌思維方式，使人們變得更有創造力，學會從不同的角度分析問題、解決問題[2]。

一、TRIZ理論

TRIZ是俄文теории решения изобретательских задач ，縮寫為“ТРИЗ”，即“發明家式的解決任務理論”，用英語標音可讀為Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch，縮寫為TRIZ，翻譯過來就是解決發明問題的理論。前蘇聯發明家、教育家G.S.Altshuller(根里奇·阿奇舒勒)是TRIZ的創始人[3]。1946年，阿奇舒勒在蘇聯海軍專利局工作時，與其同事研究了數萬份專利和創新案例，從中發現了發明思維的規律，繼而開發出一套解決發明問題的理論——TRIZ理論。

1.IZ原理

阿奇舒勒發現一些創造性的問題也可以像其他工程問題一樣系統化的進行分類，繼而有條不紊地解決。TRIZ的基本原理就是從發明中提取關鍵知識點，采用固定的形式編譯這些知識點，并將這些知識點進行總結歸納，以一種思維方法的形式提供給任何領域或學科的發明者。該理論通過識別和分類創新解決方案中的模式，使人們獲得通常由于專業化或視野狹窄而無法獲得的解決方案[4]。也就是理想的系統可以使發明者將其問題與相似的標準問題進行匹配，從而得到一組有效的標準解決方案。

2.通 用工程參數

在解決一些工程問題時，往往會出現很多技術沖突，TRIZ 理論提出了 39 個通用工程參數來描述這些沖突。對于實際問題，首先提煉出一組或多組沖突，即創新問題，然后把組成沖突的雙方內部性能采用 39 個參數來表示，把實際工程設計中的沖突轉化為標準的技術沖突，如圖1所示。

圖1 采用39個工程參數解決問題沖突框圖

3.4 0個發明原理

阿奇舒勒通過分析大量的專利案例，發現要解決系統矛盾，可透過前人的發明智慧來尋找，因此，其篩選了二十萬項專利，總結出TRIZ理論中最重要的并具有普遍性的40個發明原理。例如，發明原理之二——分離原理(Separation)，是將物體予以分解、分離或取出的一些動作，這個分解，可能是將某部份不同性質的部位拆解或取出，或者是相同的性質，但拆解分離后有不同的作用。常見的是分離物體中“干擾”的部份或性質或從物體中分離出“必要”的元件或特性。阿奇舒勒的40個發明原理為人們開啟了一道解決問題的天窗，將帶領大部分普通人進入發明創造的世界。

二、把TRIZ理論引入到教育課程中

根據TRIZ理論思想，使用一種方法和工具可以顯著提高個人能力和知識儲備。克拉克指出，TRIZ提供了一種可以把任何一個有一定智力和一點點欲望的人變成一個有創造力的天才工具。使用TRIZ的人越多，就越會將TRIZ方法與其他問題的解決方法結合起來，從而提高其有效性。也就是說使用橫向思維的人將從學習TRIZ中獲益。

隨著現在網絡力量帶來知識需求的爆發，越來越多的學生接受了更多的教育，已不再相信處處充滿矛盾而無法解決問題的世界。著名學者茲洛廷1980年的一項研究表明，一個人的創造力在21歲時達到了一生的最低點。而這一年齡段正處于一個人接受高等教育的黃金期，顯然，有必要將TRIZ理論整合到標準課程中去[5]。在我國高校中部分工程學院、商學院及科學院所等多個單位都已引入了TRIZ課程的學習。相信在不久的將來，TRIZ將成為高校工程專業的必修科目。高等教育引入TRIZ理論教學系統框圖，如圖2所示。

圖2 高等教育引入TRIZ理論教學系統

1.IZ 理論與專業理論知識相融入

把專業知識與TRIZ理論相結合最大的優點在于，學生可以將TRIZ理論中的知識點與專業知識相對應，尤其是針對工科領域的學生，能更好地理解并加強專業知識。在學生將來的工作中，更好地與實際相結合并解決問題。

在TRIZ理論中，用 39 個通用工程參數來描述技術矛盾。現階段，越來越多的高校將TRIZ理論引入到高等教育中來，尤其是針對工科領域學生的創新實踐中，利用此 39個通用工程參數與專業知識結合，將物理矛盾和技術矛盾構成 39 階矩陣，這樣可迅速用 TRIZ 理論解決實際工程技術問題[6]。解決問題的同時，運用TRIZ理論可針對發現的問題求解最終理想解，以尋求一種更好的學習方法。在傳授專業知識過程中，也可引入TRIZ理論拓展模塊，針對不同的教學內容使用不同的TRIZ處理工具，以開發大學生的創新思維，提升大學生對創新創業的興趣。此外，也可在通識教育、選修課中引入TRIZ理論，以滿足學生的知識拓展需求。對于有創業想法的學生，可以引導其應用TRIZ理論將專業知識與創業方向結合起來，并且積極掌握更多的創業技能。

2.建 立合理的教學管理機制

目前，大多數高校的創新創業課程由團委或某個學院進行組織管理，這樣導致教師，一方面，沒有足夠的時間進行創新課程的教學與研究；另一方面，教師的考核機制導致教師對創新課程重視度不夠，使對學生的培養質量大打折扣。建設合理的課程管理將為課程的開設提供有力的保障，通過建立以教務處統一管理的課程機制，組織獨立的創新教研師資團隊，如此將保證教師具有足夠的時間和精力進行課程教學，同時，輔助一定的教師獎勵機制，讓各專業教師感受到創新教育的重要性，能夠真正激發教師的創新教育熱情。

另外，TRIZ理論可以為管理人員提供系統而強大的思維工具，幫助其進行日常決策和管理。不僅要為本科生提供TRIZ的課程教學，教育管理者也應該學習具有針對性的TRIZ課程，至少管理人員需要接觸TRIZ，從而為TRIZ理論在教學中的開展提供良好的指導。管理者可以充分營造學習TRIZ 理論的氛圍，定期組織 TRIZ 理論的科普宣傳，成立TRIZ 社團，分享和共享學習信息和心得體會，通過組織論壇、學術講座、比賽、演講、路演等活動，使校園內充滿校園創新的文化氛圍。激勵有條件的教師參與國際TRIZ 協會的認證考試，使教師隊伍專業化，每一位教師都具有一定的創新能力和創新素養。

3.建 立競賽和科學研究機制

利用所學的專業知識和 TRIZ 理論，參加全校“大學生創新大賽”和國家、省、市舉辦的各類大型創新比賽，“以賽促教”。鼓勵學生和教師參與創新活動，用項目的形式，做到“做中學，學中做”，將課堂上學到的理論知識運用到實踐中，解決創新過程中的實際問題，做到活學活用，同時，通過比賽成績提升創新自信心[7]。

TRIZ在科學研究領域的潛在應用是無限的。TRIZ理論為科學研究提供了全新的解決方案和基本路徑，產生了巨大的科學效率。運用TRIZ理論來進行科學研究將有助于改變科學方法、加速科學發現。而最關鍵的問題是學生的科學導師也要具備一定的TRIZ理論知識，因此，針對進行科學研究的導師開展TRIZ理論的學習也變得十分必要。一些研究數據表明，TRIZ理論完全可以提供一種全新的方法來解放科學教學和科學研究的諸多問題。

總之，TRIZ理應在課程中占有一席之地。甚至TRIZ應作為一個單獨的學科來進行教授，并融入到其他課程領域。將TRIZ融入課程中去，可能面臨的最大挑戰是大多數管理者對創新意識不夠重視，對應機制和平臺仍然處于原始狀態，師生創新思維學習活動參與積極性不高等。

三、結論

將TRIZ整合到課程中是教育上的當務之急。由于只有少數人對TRIZ有所了解，而能為TRIZ理論提供指導的人數甚至更少。這對TRIZ課程的開發和系統地將TRIZ整合到主流教育課程中去是十分不利的。

因此，高校在全面推廣TRIZ理論教學的同時，還要建立完整的創新課程體系，積極開展創新通識類、創新實踐類及具有專業特色類的創新課程。我國已確立建成創新型國家的目標，在高校中推行TRIZ理論必然是實現此目標的最有效的方式。