梁秋艷，姜永成，曲愛玲

(1. 佳木斯大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，黑龍江　佳木斯　154007；2. 北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院 信息技術(shù)系，北京　102442)

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·招生與就業(yè)·

TRIZ理論在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目中的應(yīng)用與實(shí)踐

梁秋艷1，姜永成1，曲愛玲2

(1. 佳木斯大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，黑龍江佳木斯154007；2. 北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院 信息技術(shù)系，北京102442)

為強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練，增強(qiáng)高校學(xué)生的創(chuàng)新能力，將 TRIZ理論應(yīng)用到大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目中。闡述TRIZ理論體系架構(gòu)與解決實(shí)際問題的路線，該理論成功地揭示了創(chuàng)新的內(nèi)在規(guī)律和原理，以邏輯性和非邏輯性的系統(tǒng)思維指導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地分析問題情境,使學(xué)生打破常規(guī)思維模式，提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力及解決問題的能力，在實(shí)踐中取得了良好的成績(jī)。

TRIZ理論；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；實(shí)踐

引言

近年來，教育部大力實(shí)施國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃，目的在于促進(jìn)高等學(xué)校轉(zhuǎn)變教育思想觀念，改革人才培養(yǎng)模式，強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練，增強(qiáng)高校學(xué)生的創(chuàng)新能力和在創(chuàng)新基礎(chǔ)上的創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國家建設(shè)需要的高水平創(chuàng)新人才[1]。但是，在傳統(tǒng)思維和教學(xué)方式的影響下，大學(xué)生在解決問題時(shí)通常會(huì)選擇常規(guī)方法，在沒有科學(xué)的思維方法指導(dǎo)下，很難達(dá)到思維及解決問題方法的創(chuàng)新[2]。

歷史經(jīng)驗(yàn)告訴我們，創(chuàng)新是有規(guī)律可循的，創(chuàng)新能力是可以培養(yǎng)的。TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)理論是一種科學(xué)的創(chuàng)新理論體系,它的含義是“發(fā)明問題解決理論”，該理論成功地揭示了創(chuàng)新的內(nèi)在規(guī)律和原理，以邏輯性和非邏輯性的系統(tǒng)思維指導(dǎo)人們系統(tǒng)地分析問題情境,快速發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì)或者矛盾, 準(zhǔn)確確定問題探索方向, 快速找到解決問題的方案。將 TRIZ理論應(yīng)用到大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目中，可以指導(dǎo)學(xué)生打破常規(guī)思維模式，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力及解決問題的能力[3，4]。

一、TRIZ理論體系架構(gòu)

TRIZ理論體系主要包括五個(gè)方面的內(nèi)容：

(1)創(chuàng)新思維與分析問題方法

TRIZ理論要求系統(tǒng)地思考問題的產(chǎn)生與發(fā)展，不僅考慮當(dāng)前，也要考慮過去和未來；不僅考慮本系統(tǒng)，還要考慮相關(guān)的其他系統(tǒng)和系統(tǒng)內(nèi)部，系統(tǒng)地分析資源，克服思維慣性，選取最佳方案解決問題。而對(duì)于復(fù)雜問題的分析，指導(dǎo)研究者快速確認(rèn)核心問題，發(fā)現(xiàn)根本矛盾所在[5]。

(2)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則

一個(gè)產(chǎn)品或物體都可以看做是一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)，技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化是指實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的技術(shù)從低級(jí)向高級(jí)變化的過程，進(jìn)化是客觀進(jìn)行的。TRIZ理論針對(duì)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化演變規(guī)律，在分析大量專利的基礎(chǔ)上，總結(jié)提煉出8個(gè)基本進(jìn)化法則。利用這些進(jìn)化法則解決難題，預(yù)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)，產(chǎn)生并加強(qiáng)創(chuàng)造性問題的解決工具。

(3)工程矛盾解決原理

不同的發(fā)明創(chuàng)造往往遵循共同的規(guī)律。TRIZ理論將這些共同的規(guī)律歸納成40個(gè)創(chuàng)新原理與4個(gè)分離原理，針對(duì)具體的矛盾，可以基于這些創(chuàng)新原理尋求具體解決方案。例如原理1為分割法，即把一個(gè)物體分成相互獨(dú)立的部分，發(fā)明實(shí)例有為不同材料的再回收設(shè)置不同的回收箱等；或把物體分成容易組裝和拆卸的部分，發(fā)明實(shí)例有組合家具等。

(4)發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)解法

標(biāo)準(zhǔn)解法是TRIZ理論的精華，共有76個(gè)解法，分成5級(jí)，各級(jí)中解法的先后順序反映了技術(shù)系統(tǒng)必然的進(jìn)化過程和進(jìn)化方向，標(biāo)準(zhǔn)解法可以將標(biāo)準(zhǔn)問題在一兩步中快速解決，對(duì)于困難問題也會(huì)有較高水平解決方案。此外，標(biāo)準(zhǔn)解法可以對(duì)各種各樣的系統(tǒng)進(jìn)化進(jìn)行有限預(yù)測(cè)，以發(fā)現(xiàn)某些非標(biāo)準(zhǔn)問題的部分解，并進(jìn)行改進(jìn)以獲得新的解法方案，是解決非標(biāo)準(zhǔn)問題的基礎(chǔ)。

(5)發(fā)明問題解決算法

發(fā)明問題解決算法(ARIZ，Algorithm of Inventive Problem Solving)，是一個(gè)對(duì)初始問題進(jìn)行一系列變形及再定義等非計(jì)算性的邏輯過程，對(duì)復(fù)雜問題不斷地描述和標(biāo)準(zhǔn)化，使矛盾逐漸呈現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)對(duì)問題的逐步深入分析，問題轉(zhuǎn)化，直到問題解決，其重要思路是將非標(biāo)準(zhǔn)問題通過各種方法轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)問題，然后應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法來獲得解決方案。

二、TRIZ理論解決問題的路線

運(yùn)用TRIZ理論提高大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，需要使學(xué)生掌握TRIZ理論的法則和原理，掌握將實(shí)際問題轉(zhuǎn)換為TRIZ問題的方法與技巧，系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新工作習(xí)慣，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和在創(chuàng)新基礎(chǔ)上的創(chuàng)業(yè)能力。

一個(gè)實(shí)際問題通過TRIZ理論找到解決方案的技術(shù)路線如圖1所示，首先分析該問題存在的技術(shù)矛盾，確定該問題需改進(jìn)的工程參數(shù)與惡化的工程參數(shù)，使用通用工程參數(shù)對(duì)問題進(jìn)行表達(dá)，將實(shí)際問題轉(zhuǎn)換成TRIZ。TRIZ理論用39個(gè)通用工程參數(shù)描述矛盾，任何一個(gè)技術(shù)矛盾都可用其中的一對(duì)參數(shù)來描述，同時(shí)提供 40 個(gè)解決矛盾的創(chuàng)新原理，兩者建立對(duì)應(yīng)關(guān)系構(gòu)建矛盾解決矩陣，即阿奇舒勒矛盾矩陣，一般形式如圖2所示，橫行為不希望的結(jié)果或會(huì)惡化的參數(shù)，豎列為要改變的特性或欲改善的參數(shù)，兩者的交叉點(diǎn)即是40個(gè)創(chuàng)新原理里的解決方案，阿奇舒勒矛盾矩陣從行、列2個(gè)維度構(gòu)成39×39的工程參數(shù)矩陣[6]。在阿奇舒勒矛盾矩陣中可以找到TRIZ問題的標(biāo)準(zhǔn)解，并將這個(gè)解與創(chuàng)新原理結(jié)合起來形成問題的解決方案。此過程的關(guān)鍵是實(shí)際問題轉(zhuǎn)換成TRIZ問題的標(biāo)準(zhǔn)化程度，程度越高問題就越容易解決。

圖1　TRIZ理論解決問題的技術(shù)路線

圖2　阿奇舒勒矛盾矩陣一般形式

三、TRIZ理論在電氣類項(xiàng)目中的實(shí)踐

電氣類專業(yè)的大學(xué)生要求具有較高的實(shí)踐創(chuàng)新能力。在TRIZ理論的指導(dǎo)下，筆者指導(dǎo)的佳木斯大學(xué)農(nóng)業(yè)電氣化專業(yè)學(xué)生在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目中取得了較好的成績(jī)。TRIZ是一種問題驅(qū)動(dòng)型的創(chuàng)新思維方式，對(duì)一個(gè)實(shí)際問題首先要進(jìn)行系統(tǒng)的分析，找出問題存在的主要矛盾，最后在已有的知識(shí)中找到解決問題的方案[7]。因此，在用TRIZ理論解決電氣類專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目時(shí)，首先系統(tǒng)的分析問題，找到要解決的問題，然后找到問題中存在的主要矛盾，用39個(gè)通用工程參數(shù)準(zhǔn)確地定義矛盾，從標(biāo)準(zhǔn)解決方法中挑選出適合本項(xiàng)目的解決方法，消除矛盾產(chǎn)生新的產(chǎn)品。項(xiàng)目實(shí)施過程中，學(xué)生在確定整體方案后具體分工到個(gè)人，每個(gè)學(xué)生從自身方面提出新的想法，然后整體討論，確定問題的技術(shù)矛盾并將矛盾用通用工程參數(shù)精確地表達(dá)出來，最終應(yīng)用TRIZ創(chuàng)新原理形成較完美的解決方案。在整個(gè)過程中，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，合作精神，培養(yǎng)溝通能力，提高學(xué)生創(chuàng)造性地分析問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

從實(shí)踐中得到，在今后的教學(xué)中可以開些TRIZ理論的選修課或講座，使學(xué)生打破常規(guī)思維方式，了解創(chuàng)新活動(dòng)的基本原理和思想，講解一些應(yīng)用該理論在工程實(shí)踐中解決問題的實(shí)例，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，為提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。同時(shí)，在此過程中使得教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)多元化，提高教師自身創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力，組建優(yōu)質(zhì)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育師資隊(duì)伍，促進(jìn)形成本專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系。此外，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用TRIZ理論參加大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，通過大賽鍛煉學(xué)生系統(tǒng)分析問題、將工程問題轉(zhuǎn)換成TRIZ問題、最終應(yīng)用TRIZ創(chuàng)新原理解決問題。

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)是改革高校人才培養(yǎng)模式的關(guān)鍵，是影響中國科技創(chuàng)新能力和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要因素。TRIZ創(chuàng)新理論通過對(duì)創(chuàng)新實(shí)例的研究，完成對(duì)創(chuàng)新過程的高度概括，所有創(chuàng)新方法來自于對(duì)問題所包含的物理和技術(shù)矛盾的解決，在解決實(shí)際問題的過程中發(fā)揮著巨大的作用。創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)是密不可分的，創(chuàng)新是創(chuàng)業(yè)的基礎(chǔ)，創(chuàng)新的成果也需要通過創(chuàng)業(yè)實(shí)踐來檢驗(yàn)。TRIZ理論能夠科學(xué)地培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)分析問題的能力，使學(xué)生打破思維慣性，形成創(chuàng)新思維，提高創(chuàng)新能力，同時(shí)，開發(fā)創(chuàng)業(yè)能力，在產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、經(jīng)營管理的整個(gè)過程中發(fā)揮創(chuàng)新效應(yīng)。

(責(zé)任編輯：鄧遠(yuǎn)美)

[1]吳雅蓉. 淺談大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練的研究與實(shí)踐[J]. 長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2014，15(1)：204-205.

[2]鄧淇中，周志強(qiáng). 大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系的問題與對(duì)策[J]. 創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育，2014，5(1)：33-35.

[3]劉訓(xùn)濤，趙存友，徐鵬. TRIZ理論與大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J]. 高教論壇，2011(3)：29-31.

[4]王偉.TRIZ理論與機(jī)械類大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].新疆農(nóng)機(jī)化, 2010(2)60- 62.

[5]彭慧娟，成思源，李蘇洋，等．TRIZ的理論體系研究綜述[J]，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2013(10)：270-272.

[6]高常青．TRIZ——發(fā)明問題解決理論[M]．北京：科學(xué)出版社，2011，56-79.

[7]郭宇，廖文和, 程筱勝.TRIZ理論與理工科大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J]. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版), 2005，7(3)79- 82.

Application and Practices of TRIZ Theory in College Students' Innovative and Entrepreneurial Training Program

LIANG Qiu-yan1, JIANG Yong-cheng1, QU Ai-ling2

(1. Department of Mechanical Engineering, Jia Musi University, Jia Musi 154007；2.Department of Information Technology, Beijing Vocational College of Agriculture, Beijing 102442,China)

In order to strengthen the training of innovation and entrepreneurial ability, enhance the innovative ability of college students, TRIZ theory is applied to the project of college students' innovative entrepreneurial training plan. The theory architecture and the route to solve practical problems of TRIZ are described, the theory is reveal the inherent law and the principle of innovation successfully, guiding the students analysis problem situation by logic and illogic systems thinking, causing the student to break conventional thinking mode, improving the innovation ability and the ability to solve problem, achieved good results in practice.

TRIZ theory；innovative and entrepreneurial；practice

C963

A

1671-9719(2016)8-0122-03

梁秋艷(1981-)，女，黑龍江佳木斯人，講師，在讀博士生，研究方向?yàn)殡姎庾詣?dòng)化、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。

2016-03-24

2016-04-18

地方高校國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目“智能半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置設(shè)計(jì)”(201510222017)。