科技创新问题及解决方法范例(3篇)
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科技创新问题及解决方法范文篇1
关键词:知识能力;视觉形象;感悟
岩土工程专业属于应用型技术,要求学生通过现场实践的视觉观察和问题发现与知识能力的培养,要具备发现问题和解决综合技术问题的技能。而学生综合运用各门知识的能力差,是当前研究生中普遍存在的共性问题。产生这些问题的根本原因是由于各门课程之间缺少相互联系、融会贯通的桥梁和纽带。因此,如何提升学生知识能力是研究生培养过程中必须重视的课题。为了夯实学生的理论基础,充分调动学生学习的积极性,同时提高学生综合运用知识和理论联系实际的能力,需要在理论教学和各个实践环节中加强和重视能力的培养。项目组先后在近十年完成20多项科研课题,对学生的学术能力与工程实战能力有针对性的培养,下面将结合生产实际问题就研究生的能力培养方法和取得的业绩做一总结。
一、前沿理论探索与生产实际问题的结合
1.视觉形象与思维感悟一体化的教学理念。在理论教学方面,在着重探索现代教学模式与教学理念的前提下,重点介绍当前生产实际问题与当代现有理论方法不匹配问题,注重前沿理论教学和实践能力教学一体化的概念,适应学科发展与社会需求协调一致的原则。具体方法是积极改进传统授课模式,由过去单纯理论授课,发展为充分利用现代多媒体技术和网络信息技术,使部分纯讲解变为更加形象生动的可重复再现的学术问题分解、解决问题方案效果分析及其不利因素分析、以及当前理论的欠缺,整个过程全部由视觉图形动态演示,其启发效果和学生思维、思考有机结合;丰富课堂内容、激发学生主动学习的兴趣、提高课堂效率。同时积极进行精品课程建设和精品教材建设,部分课程建设了配套完整的教学资源网站,方便学生下载课件、及时了解课程相关信息、并大量讲授生产过程中存在的实际问题,让学生了解目前生产实际现状和亟待解决的技术问题。
2.网络资源利用。充分利用网络图书馆、期刊数据库等中外文电子资源,多渠道、宽口径收集工程和科研领域的最新信息,及时补充和更新教学内容,使课程常讲常新,改善教学效果。并在授课过程中引入相关的工程照片和录像,增加信息量,使课堂教学信息化。
3.学术体系与生产问题一体化的培养模式。在实践教学方面,提出知识能力的培养模式,构建循序渐进、逐渐深化的实践与学术能力培养的教学体系。首先多带学生到生产一线,查看现场实际现状及其存在问题,针对问题找出相关理论方法,然后针对现有理论方法解决问题存在的不足,提出理论方法的完善步骤,再探索其通用性。主要做法是增加了开放性实践研究项目,如聘请国内外知名专家进行科技专题讨论、实际工程问题讨论与科研方法的研究等;并与校内外多家单位联合,建立了以工程实践能力培养为目的的研究生实习、实训基地。把实践教学环节从实验室进一步延伸到实际工程中去,构成了一个较为全面系统的实践环节训练体系,有效提升了学生分析问题和解决实际工程问题的能力。整个理论教学和实践教学体系循序渐进、逐渐深化,同时也让学生掌握了解决实际工程问题和学术思维的基本方法。通过前面各个环节的锻炼,学生初步具备了综合分析问题和解决实际问题的能力,此后进入了毕业论文的提升阶段。在毕业论文中着重研究较复杂的专业技术问题,培养和锻炼他们的解决实际问题和知识运用能力。
4.构建满足专业需求的实践创新体系。以培养现代建设需要的应用型人才为目标,以认知实习、感悟实习和参与实践为主,以现场工程实践、系列科技竞赛和创业活动等载体为辅,增强研究生对理论知识的理解和解决工程问题的综合能力;并通过开展学术沙龙和以研究生为主体的学术交流活动,突破研究生思维定式,拓宽研究生学术视野,在实现理论与实践进一步融合的同时,促进对研究生技术创新能力的激发和培养。①积极组织研究生参与各级各类科技竞赛和创业活动,这些科技活动的选题一般与学科热点和前沿问题结合紧密、难度和规模适中且过程完整,为研究生充分发挥想象力和创造力提供了较大的自由度。②积极组织研究生深入现场参观工程案例,参与工程实际问题的讨论、方案论证和解决工程问题的研究。在这一环节中,鼓励研究生提出自己的观点和建议,引导学生实现理论知识与工程实际应用的进一步结合。③研究生学术涉猎局限性决定了思维方式太窄,为了使研究生及时了解科技前沿动态与发展趋势,拓宽学术视野,我们定期聘请行业内的知名专家、学者前来讲学,增加前沿学术问题信息量;定期举办学科组学术讨论、每年举办一次大学科组的研究生学术交流会,研究生们通过亲自作大会报告、提问、答疑和教授点评等环节来交流和展示创新研究的感悟,凝练所学知识,深化理论水平,培养和激发创新能力,同时培养竞争、合作与交流意识。④设立奖励机制,对发表的高水平论文、发明专利、国内国际重大竞赛获奖、参与的科研项目获重大突破性成果等的研究生进行表彰奖励,以此激励广大研究生,形成比、赶、超的良好学术氛围。近年来,先后有35名研究生获优秀硕士论文奖,71名研究生获优秀研究生称号。
二、培养效果
上述三阶段的研究生培养模式,形成了“教学、实践、科研”三位一体,“产、学、研、用”环环相系的循序渐进、逐渐深化的“实验—实践—实战”培养体系。不仅为研究生打下了扎实的理论知识和实践动手能力基础,稳步提高了研究生综合运用专业知识的解决实际工程问题的能力,也在实战中培养和激发了研究生的学术(技术)创新的兴趣和潜力。近5年笔者所在科研团队毕业研究生16人,他们先后参加各类课题20多项;由研究生参与完成的研究成果中,获国家科技进步二等奖2项,省部级科技进步一等奖2项、二等奖1项;平均每年一项省部级以上科技进步奖。同时研究生参加研究的成果申请专利9项,批准一项;研究生参加编写专著两部、编著一部、发表学术论文30多篇,取得了良好的学术业绩和效果,同时也有效地锻炼了他们综合解决工程问题的能力,走上工作岗位后成为单位的学术骨干。几年来,研究生共参与各类科技竞赛和创业活动项目31项,获得各类奖项22项,发表科技论文187篇;共开展各类学术讲座百余场次,1000余人次学生参加了学术报告会;目前,研究生学术交流会已成功举办5届,200多名研究生进行了学术报告交流,参与师生近千人。
参考文献:
[1]孙世国,刘向东,高振林,姜德民,宋小软.土木工程专业实验教学体系建设的探索[C].2006年北京高教学会实验室工作研究会会议论文集,2006.
科技创新问题及解决方法范文
关键词:创新;TRIZ理论;Web程序设计;教学改革
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)23-5641-04
TheApplicationofTRIZintheTeachingofWebProgramming
JIANGMin,HUALi
(TaizhouTeachersCollege,Taizhou225300,China)
Abstract:Innovationisvitalforacountry’sdevelopment,TRIZtheoryisapopularinnovationdesigntheoryandmethodologyintheworldtoday.TRIZisauniversalscientificmethodandrulesthatcanbefollowedininventionsandsolvingtechnicalproblems.ThisarticlehasdescribedthebasicprinciplesofTRIZandthemethodtosolveproblemsusingTRIZ,combinedwiththecharacteristicsandproblemsofWebprogrammingteachingincurrentuniversities,discussedtheapplicationsofTRIZintheteachingofWebprogramming.ThisarticlehasmadeusefulexplorationsinreformandinnovationinWebprogrammingteaching,aswellasprovidedapracticalbasisfortheapplica?tionofTRIZintheteachingofothersubjects.
Keywords:innovation;TRIZ;Web;Programmingteachingreform
在当今经济全球化和全球科技高速发展的时代背景下,创新能力,已经成为一个国家在激烈的国际竞争中发展的生命力和原动力,也是一个民族长期兴旺发达、屹立于世界民族之林的关键因素。2006年1月9日在全国科技大会上,国家主席宣布了中国未来15年科技发展的目标:2022年建成创新型国家,使科技发展成为经济社会发展的有力支撑。同时,作为国家长期稳定发展的另一个重要因素,教育,也应该把培养具有创新能力的人才、创造性地改革教育方法,作为一项进紧迫的、重要的任务。
在人类发展的历史中,人们一直把创新看作是一门灵光一现的艺术,然而探索提高创新能力、启发创新思维的努力和尝试却从未停止。当然,前人的不懈努力也取得了一定的成果,一些创新方法,如头脑风暴法、6-3-5法、奥斯本检核表法等,给人们在创新活动中提供了一定的启发。但是,以上方法的效果并不是普适的,可以作为启发性的思路,而不是指导性的方法。究其原因,还是由于人们认为创新是一种不可预知的、“拍脑门”的活动,而以上方法大都是侥幸的、试错的和结果不可预知的。那么,有没有一种创新方法,它是具有指导性的、可预知的和普适的,即当人们在创造和创新的过程中,只要遵循它的理论和方法,就能有步骤地、能动地和可预期地实现新的创造和创新呢?发明问题的解决理论——TRIZ理论[1]很好地解决了这个问题。
TRIZ理论,即发明问题的解决理论,是前苏联发明和创造学家G.S.Altshuller在1946年创立的,“TRIZ”是其俄文单词(TeoriyaResheniyaIzobretatelskikhZadatch)的首字母。从1946年开始,在Altshuller的带领下,动用了前苏联的1500多名专家,经过50多年对数百万的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、提炼和重组,发现了技术发展进化所遵循的规律,总结出了解决技术矛盾所遵循的创新原则,最终建立起了一整套实用的解决发明问题的理论和方法体系——TRIZ理论体系。
TRIZ理论体系是人类在解决技术难题、进行发明创造活动中所普遍遵循的科学规律,曾经被称作前苏联的“国术”和“点金术”,其理论体系中独特的技术系统进化法则被西方称之为“人类三大进化理论之一”,与达尔文的生物进化理论和马克思的人类社会进化理论相提并论。
1TRIZ理论概述
1.1TRIZ理论的思想
本质上,创新的就是创造性地发现和解决问题的过程。TRIZ理论为人们创造性地发现问题和解决问题提供了的系统的方法论。TRIZ理论体系[2]主要包括以下几个方面:
1)问题分析与建模方法
在TRIZ理论中,提供了多种系统地分析问题的科学方法,例如多屏幕法等。对于复杂的问题,TRIZ理论则提供了对复杂问题的进行建模分析的方法——物质-场分析法,其原理为,一项创新或发明的任何一种功能都可分解成两种物质和一种场,这种分析方法是TRIZ理论的工具之一,它可以快速找到问题的核心,发现问题中的根本矛盾所在。
2)技术系统进化法则
TRIZ理论认为,无论是一项简单的发明,还是一个复杂的技术系统,其核心技术都是遵循着客观的规律在演变,即具有客观的进化规律和模式。这就是技术系统进化法则的思想,它被认为是TRIZ理论的核心,即技术系统一直处于不断的进化之中,而进化的推动力就是对矛盾冲突的解决。在对大量的专利进行了分析的基础上,TRIZ理论总结出了八个基本的技术系统进化法则,例如提高理想化法则、S曲线进化法则等。根据这些进化法则,可以分析得到当前问题的状态,并能够对问题的未来发展进行预测,从而实现对创新的效果进行预期和估计。
3)冲突解决原理
事实上,任何发明或创新问题,都可以抽象为更新的需求和不能满足这种需求的系统之间的矛盾、冲突。TRIZ理论认为,对上述这些各种矛盾和冲突的解决,即对不断更新的技术难题的解决,是技术系统进化的根本推动力。TRIZ理论将客观世界的冲突和矛盾抽象成了39条标准冲突。同时,TRIZ理论将不同的发明或创新遵循的相同规律归纳成40个创新原理,例如分割原则等。所以,针对具体的冲突和矛盾,可以现将问题抽象成冲突模型,然后根据创新原理去寻找具体的解决方案。
1.2TRIZ理论的创新方法
前面提到过,技术进化法则和冲突解决原理是TRIZ理论的核心,即冲突的解决推动了技术系统的不断进化。Altshuller研究了全球数以百万计的发明和专利,探索了解决冲突的方法,提出了解决冲突的原理,最终建立了包括发明原理、发明问题解决算法(TRIZ)和标准解在内基于知识的逻辑方法。
在利用TRIZ理论解决实际问题的过程中,首先可以将问题建模成TRIZ模型,然后利用TRIZ理论提供的方法和工具,例如发明原理等,找到出该问题的普适解,再根据实际的情况和环境,最终将普适解转化为领域解或特解。
图1TRIZ理论解决实际问题的一般步骤
经过TRIZ理论的一系列步骤,得到的特解就是具体问题的解决方案,同时,经过这个过程,原有的技术系统或问题得到了进化,原有的冲突得到了解决,最终在原有问题的基础上产生了发明和创新。
1.3TRIZ理论的特点
TRIZ理论,与传统的创新思想相比,具有明显的优势。它力图分析系统进化的规律和原理,着眼于系统中存在的矛盾,其目标就是解决矛盾,得到符合技术进化原则的理想解,从而完成发明和创新。而传统的创新方法,例如头脑风暴法等,大都是有一定随机性的、试错的,即使得到创新的结果,也很难揭示事物发展的趋势、为事物的进一步创新提供指导性纲领,也就是说,它们不存在很强的普适性。
近年来国际上对TRIZ理论的广泛应用证明,使用TRIZ理论可以显著地提升人们创新和发明活动的速度,同时能够保证创新和发明产物的质量。TRIZ理论提供了系统地分析问题的方法论,可以快速地发现问题内部矛盾和冲突。同时,它提供了一系列解决矛盾的方法和理论依据,给人们提供了严谨的和系统的思维方式用于解决矛盾乃至产生创新的成果。另外,TRIZ理论的原理决定了它能够根据技术进化的规律、预测未来的发展趋势,从而为人们进一步的创新和发明指引方向。
2Web程序设计教学概述
2.1Web程序设计课程简介
随着互联网技术的迅猛发展,Web2.0时代悄然来到我们身边。同时,业界对Web开发人才的需求日益增大,掌握Web开发技术具有广阔的就业前景。为了适应当前IT技术的发展,绝大多数高校都开设了Web程序设计及其相关课程,其目标是培养学生基于Web的程序开发能力,巩固和融会数据库技术、网络技术、编程技术等先修课程,使学生具备初步的开发网络应用、架设网站和社区和设计网页界面的能力,从而适应当今Web2.0时代对计算机相关专业人员的要求。
Web程序设计技术[3]所涉及的内容广泛、丰富,而且相关技术发展、演变很快。编程语言基础,计算机网络原理、数据库技术以及面向对象的程序设计等,都是Web程序设计的先修课程,或者说是必备的基础。而Web程序设计课程本身,又涵盖了HTML语言、内置对象、脚本语言、J2EE、、PHP、数据库访问技术,甚至网络安全等教学内容。另一方面,由于Web技术的迅猛发展,P2P、HTML5、NoSQL等新技术也将在课程中被涉及到。所以,Web程序设计不再仅仅是一门程序设计课程,它要求一定的先修基础,涵盖的教学内容广泛且互相之间联系紧密,同时各种新技术也不断涌现。
2.2Web程序设计教学中存在的问题
由于上节提到的Web程序设计的特点,结合当前高校课程教学的现状,总结得到Web程序设计教学中存在着这样几方面影响教学质量和效果的问题:
1)由于Web程序设计要求较多的先修课程或基础知识,同时其课程内容繁杂而不易理解,而学生自身的基础可能又会有所差异,学生在学习的过程中会遇到很多困难,可能会导致学习积极性不高。
2)Web程序设计作为一门程序开发类课程,它是要面向实践、贴近实战的,传统的以教师讲授为主课程教学方式不再适用。在重视理论基础知识的同时,要更加重视实验教学,并做到二者的相互促进和有机结合。
3)由于Web技术更新发展迅猛,新旧技术更替较快,学生在课程中学到的技术可能很快“过时”,为了切实提高学生的专业竞争力,在教学中应该特别注意培养学生的自主学习能力和创新设计能力。
3TRIZ理论在Web程序设计教学中的应用
3.1课程内容的融会贯通
由于Web程序设计课程内容丰富且联系紧密,在教学中需要理清各个知识点以及先修基础的逻辑关系,形成知识“网”,即整体的知识体系,这样有助于学生对知识的融会贯通。可以根据TRIZ理论中对问题的系统分析和建模方法,例如九屏幕法,梳理Web技术的知识体系结构。
图3用九屏幕法分析Web程序设计技术举例
这样,通过使用TRIZ理论提供的系统的、科学的剖析问题的方法,可以帮助理清Web技术的知识体系结构,了解Web技术的发展历程以及它与其他技术的联系,可以形成紧密的、环环相扣的、有逻辑性的知识体系呈现给学生,同时便于根据学生的基础知识情况“因材施教”,灵活地、目的明确地开展教学,从而能够显著地提高学生的学习积极性,改善教学的效果。
3.2面向发展的教学方法
根据TRIZ理论的技术系统进化法则,我们知道,无论是一项简单的发明,还是一个复杂的技术系统,其核心技术都是遵循着客观的规律在演变,即具有客观的进化规律和模式。Web技术更新发展迅猛,新旧技术更替较快。在教学中,可以遵循技术系统进化法则,用进化的、发展的眼光来看待Web技术的教学。一方面,可以适当地关注前沿的Web技术,积极引导学生去了解前沿的技术,例如可以在课堂上开展“IT新闻板块”等活动,培养学生自主地关注前沿、与时俱进的习惯。另一方面,应注重培养学生的自学能力和创新能力,采取自主性的、开放性的教学计划,例如在讲授理论知识的课后可以布置发散性的作业,要求学生对本次课所学的理论进行发散思维,大胆地构想它们可能的应用,发掘和培养学生的创新意识,同时,在实践环节中也要注意鼓励学生创造性的设计思路。
结合技术系统进化的思想,通过上述方法,可以有效防止课堂所授内容的“过时”,提高学生的自主学习能力,真正达到“授之以渔”的效果,从而通过Web程序设计课程的训练,从根本上切实提高学生的专业竞争力。
3.3重视实战训练
TRIZ理论认为,对问题中存在的矛盾和冲突的解决,即对不断更新的技术难题的解决,是技术系统进化的根本推动力。Web程序设计作为一门程序设计类课程,其最终目标在于培养学生的程序开发能力,所以在Web程序设计课程中,所谓的“冲突”,就是如何培养学生实际项目的开发能力,提高实战能力。根据TRIZ理论,解决了这个冲突,就是完成了Web程序设计课程的改革和进化。
可以使用项目教学法[4],在教学的不同阶段,用实际的项目或案例将知识点贯穿起来,从而真正实现理论知识为实践服务的目的。在教学进行到一定阶段时,可以让学生完成一个完整系统的开发,完成整个的开发流程,包括需求分析、设计、开发、测试等等,在项目巩固知识点,培养学生分析问题和解决问题的能力,掌握Web开发的“真功夫”。同时,在实践的过程中,给学生足够的创新空间,在实际项目中培养和鼓励学生发散性的、创造性的设计,通过实战的过程提高学生的学习兴趣。
4结束语
TRIZ理论是一种指导发明和创新的科学的方法论,在国际上广为流行。该文结合Web程序设计课程的特点,应用TRIZ理论体系的思想和方法,在Web程序设计教学的改革中取得了良好的效果。TRIZ理论也将更多地应用于其他学科的教学中,提供解决其现存问题的思路和方法,在其他学科的教学改革中做出积极的探索。
参考文献:
[1]徐起贺.TRIZ理论的主要内容、特点及发展动向[J].河南机电高等专科学校学报,2007,15(3):1-2.
[2]阮汝祥.TRIZ理论与创新方法[K].北京:中华人民共和国工业和信息化部,2009.
科技创新问题及解决方法范文
关键词:课题式教学方法;TRIZ理论;教学
中图分类号:G420文献标志码:A文章编号:1002-2589(2012)32-0241-02
创新教育就是以培养人们创新精神和创新能力为基本价值取向的教育,着重研究与解决在如何培养学生的创新意识、创新精神和创新能力的问题。创新教育已成为当前各级学校教育学生的共识,实施创新教育的主要渠道是课堂教学。课堂教学主要是由教学目标、内容、方法、教师和学生等因素组成的整体,其中教学方法是关键,根据授课对象特点及研究方向选择合适的教学方法对于老师能否完成预定的教学内容,启发学生的创新思维,调动学生学习的主动性起着至关重要的作用。良好的教学氛围是由师生共同努力调节形成的,共同的目标就是如何处理好师生关系、教学关系,使学生更多更快的掌握所学内容,因此,合适的教学方法是教学成败的关键。教师要善于调控课堂教学活动,为学生营造良好的学习氛围,让学生在轻松、愉快的心情下学习,鼓励他们大胆质疑,探讨解决问题的不同方法。对于绝大多数高校来说,本科教学教育与创新型实践型人才的培养还只是停留在理论探讨与观念改变阶段,具有实用性和可操作性的有效方法与途径还不多见。TRIZ理论是基于知识的理论,是系统化的方法,是创新问题解决理论[1,2]。TRIZ理论不仅可以应用在管理中,在教学科研活动中也可使教学双方受益。如何使我国高校培养出的人才既肯动脑又能动手,既不缺乏理论知识,又具备较强的实践能力,成为一个亟待解决的重要问题[3]。八一农垦大学作为一所综合性院校,以引进TRIZ理论为契机,在创新型人才培养的有效途径方面作了一些初步的探索与尝试,例如在食品营养学和食品添加剂授课过程中采用了课题式研究与TRIZ理论相结合的创新教学方法,取得了良好的效果。
一、课题式教学法的优势及应用
课题式教学方法是一项以解决问题为主要目标的教学活动,主要强调课题设计目标在课堂学习活动中的应用,是指在研究过程中由教师根据该门课程的学习内容,创设一系列各自独立又相互联系的小型题目,指导学生通过类似科学研究的方式主动地获取知识、应用知识并解决问题,从而完成相关课程学习。它的实施有利于提高学生专业学习的积极性、加深学生对相关专业知识的理解和掌握、培养学生分析问题和解决问题的能力。课题式教学方法核心内容和宗旨是促进学生自主学习,而不是一味地依赖老师课堂授课来获得知识,从而在最大程度上促进师生互动,更好地完成课程学习。
教师在教学中首先确定研究课题,给学生一定的启发,激发学生的创新意识,充分体现出课题式研究的创造性特征。在这一过程中,学生不是被动地、从属性地进行学习,而是利用各种学习手段主动地、创造性地对提出的问题进行探究,师生共同处于互动学习当中,共同寻找解决问题的办法和途径。总之,课题式研究整个过程就是在培养学生的创新能力,以及教师在创新中的方式、方法的探究。
二、TRIZ理论的来源及精髓
TRIZ理论由前苏联科学家、发明家根里奇·阿奇舒勒(G.S.Altshuller)在1946年创立[4],是基于知识的面向人的有效的创新方法。TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。经过半个多世纪的发展,TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。TRIZ理论的核心是技术进化原理。在利用TRIZ解决问题的过程中,设计者首先将待设计的产品表达成为TRIZ问题,然后利用TRIZ中的工具,如发明原理、标准解等,求出该TRIZ问题的普适解或称模拟解,最后设计者再把该解转化为该领域的解或特解[5]。
TRIZ理论不仅为发明创造提供了一种行之有效的思维方法,更重要的是TRIZ理论为进行创新思维活动的主体如接受课堂教育的学生设计了一种有利于创新的重要的思维和工作方法,学习、熟悉、领悟并应用这种方法将对培养大学生的创新能力具有重要意义。正确运用相关的科学理论作指导,采用科学的方法指导学生学习,才能达到“事半功倍”的效果,现代高校创新教育必须依靠科学的方法作为理论指导,有目的地、系统地培养学生的创新意识和创新工作习惯[6]。
三、课题式研究和TRIZ理论相结合在教学中的应用
TRIZ理论提供创新的解决方案,而课题式研究培养学生自主学习和教师的教学意识方法创新,以及双方共同发现问题和解决问题的能力,各个方面都涉及创新能力的培养,因此,TRIZ理论能在课题式研究进行的整个过程中为学生和教师提出解决问题的思路。具体来说,我们进行了以下形式的教学研究方法探讨。
(一)应用TRIZ理论激发学生创新意识,增强学生思维创新活动
在现代化的教育教学过程中,培养创新人才,首先要培养学生的创新意识与创新能力。课题式教学方法的首要任务是根据教学目的设立一系列问题,以引导学生进行思考,因此要求创设的问题具有引导性,才能引发学生提出问题[4]。TRIZ理论包括的原理有很多种,其中利用TRIZ创新原理中的分割原理,可考虑将一个物体分割成几个独立部分,或使物体成为容易组装和拆卸的形式,或是增加物体的可分割程度。解法:将沙发、组合柜视为一个整体,在进行产品设计时,可考虑将这一整体制作成可以组装的拆卸式结构,如靠背、坐垫、扶手、支架等可自由组装起来。分割理论也可应用到教学中,例如把课题分解成一个个待解决的问题,采用TRIZ理论进行求解,获得需要的答案。在课堂上笔者经常提出这样的问题“目前食品安全已成为广大群众关心的热点问题,其中非食品添加剂又是引发一系列食品安全事件的最主要的祸首,同学们思考如何将这个大问题拆分成各个小问题,从而有效地解决这个问题?”于是有同学把这个问题分解成食品添加剂的生产、食品的制作、真假食品添加剂的鉴定、食品销售等待解决的小问题,并提出了许多值得参考的解决方案。
(二)TRIZ理论利于促进教师教学方法多样化
教师教学方法多样化直接影响到教学质量的提高。教师在课堂上可以把TRIZ原理穿插到课堂教学中,并进行相关案例拓展,同时让学生参与互动,调动学生参与解决问题的积极性,让学生们相互启发,激发他们的创新思维,培养他们的创新能力,而且也能大大提高课堂的教学效果。例如讨论式教学法,即教师给出一个题目,首先通过问题分析和定义把这些实际问题转换为TRIZ问题模型,然后利用TRIZ的分析工具得到问题通解。学生针对该题目提出问题并进行讨论研究求解,给出结果。再如评分式教学法,即教师及学生代表充当评委角色,首先给出问题“结合我国国情,如何更好地将膳食指南应用于百姓的日常饮食?”然后针对学生给出的多个解决方案进行评分,选出最优方案。教学方法多样化能够极大的提高学生学习的主动性和创造性,激发学生学习的潜能。
(三)TRIZ理论在提高学生实践能力中的作用
学习书本上的理论知识不是学生学习的最终目的,我们最终要把这些理论知识应用到实际生活和工作当中,面对学习和工作中的技术问题,能否培养积极的心态去迎接挑战是提高学生实践能力的关键。而目前来看,绝大多数的学生在面对实践中的技术难题时心态不够积极,不会主动想到利用学过的知识和技能解决问题,而是消极对抗与逃避。因此,培养学生健康、积极的心态以及主动将书本理论应用于实践成为实践能力培养的关键。TRIZ理论创新方法为我们提供了一种有效的创新工具,成为解决技术难题的有效手段。但是创新的前提仍然是建立在坚实的专业基础和知识积累的基础上。因此,我们应以提升学生实践创新能力为目标,以TRIZ理论应用为主线,构建关注学生实践动机和实践能力的发展课程体系。例如,在学习食品营养学中膳食调查这部分内容时,针对调查的目的及调查人群,如何设计合理的调查表成为教学难题及学生应掌握的重点,实践性很强。有些同学盲目的依从于他人设计的调查表,照搬照抄,很难设计出满意的调查表。如果应用TRIZ理论原理,先依据调查目的,把要调查的内容分解成一个个小的调查表,再经过调查和实践解决好每一个小调查表要调查到的信息,最后汇总成完整合理的膳食调查表。通过这样的思考与设计,学生能很好地完成这部分内容的学习,提高自身的实践动手能力。
四、结语
教育教学改革尤其是教学方法改革是提高我国高等教育水平的关键,新的理论和知识的融入将对教育改革和人才的培养会产生深远的影响。为了推进创新型人才的培养,创新思维及方法的应用就显得格外重要。TRIZ理论不仅在生产中得到广泛应用,在教学中对提高学生创新的兴趣与信心,改善学生的知识结构,提高学生发散思维的能力起到积极的作用。TRIZ理论和方法在教学中的应用不仅可以提高教师的教学水平,而且可以有效培养学生的创新意识与创新精神,提高学生的创新能力与创新水平。课题式教学是众多教学方法中最能鼓励学生发散思维和激发学生学习主动性的教学方法之一。TRIZ理论在课题式教学中扮演着重要的角色,是课题式教学实施过程中的一个重要工具,二者的结合,将构建比较完善的课题式研究方法,为培养创新型人才提供更好的途径。因此,在高等学校教育课程体系和人才培养模式中推行TRIZ理论与创新技术,并与教学方法有机结合,将对大学生创新人才的培养有着深远意义的影响。
参考文献:
[1]TANR.TheConceptualDesignofaFastClaspingMech-nismBasedonFunctionMeansTreeandTRIZ[EB/OL].TRIZJournal,
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[3]赵新军.技术创新理论(TRIZ)及应用[M].北京:化学工业出版社,2004.
[4]顾林.TRIZ理论在技术预测中的应用[J].机电产品开发与创新,2006,19(3):18-19.

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