TRIZ理論在車輛工程專業(yè)教學(xué)改革中的應(yīng)用探討

摘 要：TRIZ理論是由前蘇聯(lián)海軍部專利專家阿奇舒勒創(chuàng)立的，是基于知識(shí)的創(chuàng)新方法論。我國目前進(jìn)入改革創(chuàng)新的時(shí)代，更加提倡科學(xué)發(fā)展觀和自主創(chuàng)新，在此形勢下，對(duì)于本科教育的工科類學(xué)校學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)特別重要。本文在分析本科教學(xué)中存在創(chuàng)新不足問題的基礎(chǔ)上，提出了TRIZ理論對(duì)車輛工程專業(yè)專業(yè)課教學(xué)的幾點(diǎn)啟發(fā)，尤其實(shí)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維方面。

關(guān)鍵詞：TRIZ理論 專業(yè)課 創(chuàng)新思維

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2014）05（a）-0093-02

1 萃智理論（TRIZ）概述

TRIZ的含義是發(fā)明問題解決理論，其拼寫是由“發(fā)明問題的解決理論”俄文的首個(gè)字母組成，英文音譯Teoriya Resheniya Izobreata-telskikh Zadatch的縮寫，其英文全稱是Theory of the Solution of Inventive Problems（發(fā)明問題解決理論）。在歐美國家也可縮寫為TIPS。

TRIZ是由前蘇聯(lián)海軍部專利專家阿奇舒勒創(chuàng)立的，他被譽(yù)為 TRIZ之父。從1946年開始，他通過對(duì)數(shù)以百萬計(jì)的專利文獻(xiàn)進(jìn)行研究，提煉出一套解決復(fù)雜技術(shù)問題的系統(tǒng)方法，90年代初傳播到美國，迅速引起了學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的極大關(guān)注。TRIZ的研究和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)紛紛成立，目前，TRIZ已成為國外技術(shù)創(chuàng)新和質(zhì)量工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

國外有些國家，已把TRIZ方法作為大學(xué)專業(yè)技術(shù)必修科目，且已廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域中。后來大批TRIZ研究者在西方國家受到極大重視，TRIZ的研究與實(shí)踐得以迅速普及和發(fā)展。西北歐、美國、日本、臺(tái)灣等地出現(xiàn)了以TRIZ為基礎(chǔ)的研究、咨詢機(jī)構(gòu)和公司，一些大學(xué)將TRIZ列為工程設(shè)計(jì)方法學(xué)課程。如今TRIZ理論和方法已經(jīng)發(fā)展成為一套解決新產(chǎn)品開發(fā)實(shí)際問題的成熟理論和方法體系，它實(shí)用性強(qiáng)，并經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)，如今已在全世界廣泛應(yīng)用，創(chuàng)造出成千上萬項(xiàng)重大發(fā)明，為眾多知名企業(yè)取得了重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

到目前為止，萃智理論（TRIZ）是世界上最先進(jìn)而實(shí)用的發(fā)明創(chuàng)新的方法學(xué)。萃智理論不僅有嶄新的理念、思維方式、基本理論，而且有原理、參數(shù)、分析方法、工具和流程、可操作性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣。

TRIZ理論引入中國是近幾年的事，但它已經(jīng)逐漸得到國內(nèi)諸多科研機(jī)構(gòu)、公司和專家的重視，國家有關(guān)部門也正在共同組織國內(nèi)的有關(guān)單位，開展研究，并且選了幾個(gè)省市作為試點(diǎn)，推廣這種方法。但把TRIZ理論應(yīng)用于大學(xué)教育的研究還處于初級(jí)階段，沒有形成一定的體系，還屬于探討階段。

2 萃智理論（TRIZ）在車輛工程專業(yè)專業(yè)課理論教學(xué)中的應(yīng)用

汽車作為一種機(jī)、電、液、信號(hào)、控制、材料高度結(jié)合產(chǎn)品，代表了機(jī)械行業(yè)發(fā)展的最高水平，要求專業(yè)課具有相當(dāng)?shù)膹V度和深度。根據(jù)就業(yè)形勢和培養(yǎng)目標(biāo)的變化，保證專業(yè)課深度，突出實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)課程內(nèi)容的促進(jìn)，理論與實(shí)踐如何有機(jī)的結(jié)合，如何啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維和求異思考是當(dāng)前車輛工程專業(yè)專業(yè)課改革的關(guān)鍵[1]。

2.1 理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)問題與解決方法

目前，我校車輛工程專業(yè)的本科教學(xué)雖然提倡教授理論知識(shí)與培養(yǎng)實(shí)踐能力為一體，但教學(xué)大綱和教學(xué)任務(wù)的安排仍然是“先課堂教學(xué)，后社會(huì)實(shí)踐”的單向性教學(xué)模式，把社會(huì)實(shí)踐安排在本科教學(xué)之后，而且時(shí)間短（3個(gè)月）[2]。根據(jù)這種情況，應(yīng)把實(shí)踐教學(xué)融于每個(gè)學(xué)期，每門課程，加大實(shí)踐技能的培養(yǎng)，注重實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，帶領(lǐng)學(xué)生參加創(chuàng)業(yè)和創(chuàng)新研究，加強(qiáng)第二課堂等活動(dòng)課程的建設(shè)。學(xué)校還可以充分利用學(xué)科優(yōu)勢和科研優(yōu)勢與企業(yè)開展合作。讓學(xué)生在校內(nèi)就可以體驗(yàn)到以后的工作氛圍，以及學(xué)會(huì)不同問題的應(yīng)對(duì)方法。這樣才可以在很大程度上避免了理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題[3]。

總之，將萃智理論（TRIZ）與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合，進(jìn)行車輛工程專業(yè)專業(yè)課課程創(chuàng)新性教學(xué)的實(shí)踐是非常重要的。通過專業(yè)課的理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，使學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)及專業(yè)知識(shí)有了系統(tǒng)的了解，對(duì)專業(yè)中某些科學(xué)問題產(chǎn)生了濃厚的興趣。在實(shí)踐教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生把各門知識(shí)融會(huì)貫通，理論聯(lián)系實(shí)際，用于探索，敢于創(chuàng)新[4]。

2.2 萃智理論（TRIZ）在課堂教學(xué)中的應(yīng)用

萃智理論（TRIZ）發(fā)展與完善帶動(dòng)了萃智理論（TRIZ）的應(yīng)用，目前TRIZ理論在創(chuàng)新教學(xué)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、創(chuàng)新科研等方面得到了應(yīng)用，取得了一定的成果。根據(jù)對(duì)萃智理論（TRIZ）的理解，把其應(yīng)用到車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)中，為車輛工程的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)可提供一條有效的途徑。

2.2.1 強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)，改革教學(xué)內(nèi)容

課堂實(shí)施創(chuàng)新性教學(xué)與培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力息息相關(guān)，教師要努力營造一個(gè)創(chuàng)造思維活躍、暢所欲言的教學(xué)環(huán)境，要讓課堂教學(xué)成為學(xué)生充分發(fā)揮獨(dú)創(chuàng)精神的空間。要啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，解決問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，有效保證課堂教學(xué)效果，為培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力奠定基礎(chǔ)。

車輛工程專業(yè)專業(yè)課較多，如汽車構(gòu)造、發(fā)動(dòng)機(jī)理論、汽車電子技術(shù)、汽車實(shí)驗(yàn)學(xué)、汽車設(shè)計(jì)、汽車新技術(shù)、汽車故障診斷技術(shù)等課程，專業(yè)課課程的設(shè)計(jì)性，實(shí)踐性較強(qiáng)。根據(jù)對(duì)“萃智理論（TRIZ）”的理解，授課中要調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，做到舉一反三、觸類旁通。在講授某一總成部件的結(jié)構(gòu)時(shí)，可以在向?qū)W生介紹其組成、工作原理時(shí)，引申出與之相關(guān)的專業(yè)知識(shí)。例如，講述傳動(dòng)系萬向裝置時(shí)，可闡述其“不等速—— 準(zhǔn)等——等速—— 可伸縮等速”的進(jìn)化、演化形式，使學(xué)生了解掌握技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化是由低級(jí)向高級(jí)、從量變到質(zhì)變的方向發(fā)展的。講發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造時(shí)可采用實(shí)物講解，講述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)過程及結(jié)構(gòu)的不同形式，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行方案原理的改進(jìn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到功率、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的統(tǒng)一。

另外，應(yīng)改變以前滿堂灌的課題教學(xué)模式，每教授完一個(gè)理論知識(shí)，可以采用“萃智理論（TRIZ）”中40個(gè)發(fā)明創(chuàng)造原理中的一個(gè)方法，留出一點(diǎn)時(shí)間讓學(xué)生對(duì)老師講授的內(nèi)容消化理解，或留一個(gè)思考題讓學(xué)生相互啟發(fā)，激發(fā)他們的聯(lián)想思維、想象思維、靈活思維，進(jìn)而得到創(chuàng)新成果。

2.2.2 訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新思維，改進(jìn)教學(xué)手段

采用現(xiàn)代化教學(xué)手段和傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合的方式，制作并合理運(yùn)用多媒體課件。在教學(xué)中采用色彩鮮明的三維動(dòng)畫，形象描述來講解有關(guān)汽車零部件及總成的結(jié)構(gòu)、原理，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的感知印象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。每講述完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，可給學(xué)生留大作業(yè)和小論文的寫作，激發(fā)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)發(fā)散性思維，激活學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

2.2.3 鼓勵(lì)學(xué)生參與創(chuàng)新活動(dòng)，積極開放第二課堂

組織學(xué)生成立課外各類學(xué)習(xí)小組，開放實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生在業(yè)余時(shí)間有場地、有條件進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)。同時(shí)，積極鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)校組織的創(chuàng)新大賽，參與教師的科研課題的研究，在教師的指導(dǎo)下申報(bào)學(xué)生創(chuàng)新課題，在豐富學(xué)生業(yè)余生活的同時(shí)激發(fā)他們的實(shí)際創(chuàng)新能力。

3 萃智理論（TRIZ）在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中行的應(yīng)用

目前，車輛工程專業(yè)專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)，多為演示性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性試驗(yàn)，綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少。應(yīng)多加強(qiáng)綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)不單單是簡單重復(fù)書本上的知識(shí)，而是需要學(xué)生加入自己創(chuàng)新思維，才能完成實(shí)驗(yàn)，達(dá)到創(chuàng)新教學(xué)思維目的。比如，在結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課，可讓學(xué)生對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、起動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等總成親自動(dòng)手拆裝，這樣，不但可以強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力，還可以使學(xué)生在拆裝的過程中發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)的不合理因素，提出結(jié)構(gòu)改進(jìn)意見。這不但實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生發(fā)散思維，創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也奠定了基礎(chǔ)。

4 萃智理論（TRIZ）在車輛工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

4.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)中選題的創(chuàng)新

目前，本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中選題缺乏創(chuàng)新是普遍現(xiàn)象，選題大多陳舊，提不出新問題，找不到創(chuàng)新突破口。創(chuàng)新教育的缺乏，科學(xué)思維、科學(xué)方法的引導(dǎo)和訓(xùn)練的不足，不利于對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[4]。通過對(duì)萃智理論（TRIZ）的運(yùn)用，創(chuàng)新問題求解的過程就是對(duì)問題不斷描述，不斷標(biāo)準(zhǔn)化的過程。比如，汽車新技術(shù)課程中有許多新的技術(shù)成果和新的知識(shí)點(diǎn)，像雙離合器變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，雖然資料不多，結(jié)構(gòu)還有待改進(jìn)，但可以鼓勵(lì)學(xué)生選這類課題進(jìn)行設(shè)計(jì)，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新思維訓(xùn)練。還可以選一些運(yùn)用多種手段解決汽車結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析一類的課題，如，對(duì)汽車的傳動(dòng)軸、懸架等結(jié)構(gòu)的載荷分析、輕量化設(shè)計(jì)等，鍛煉學(xué)生的綜合知識(shí)的應(yīng)用能力。因此，選題時(shí)應(yīng)盡量多選些實(shí)際課題，應(yīng)用型課題，新知識(shí)點(diǎn)的有關(guān)課題，鍛煉學(xué)生分析問題，解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維，創(chuàng)新和創(chuàng)造能力。

4.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)中具體問題的分析研究

在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中對(duì)具體問題應(yīng)進(jìn)行細(xì)致、深層次的分析與研究，不能再停留在過去從文獻(xiàn)到文獻(xiàn)，從書本到書本的研究方式，避免學(xué)生只會(huì)抄襲、引用文獻(xiàn)的情況。讓學(xué)生盡量接受新知識(shí)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中哪怕只那么一點(diǎn)點(diǎn)的創(chuàng)新點(diǎn)，也要給予鼓勵(lì)，激發(fā)他們的創(chuàng)作積極性。萃智理論（TRIZ）提供了如何分析問題的方法，學(xué)會(huì)歸納演義，學(xué)會(huì)創(chuàng)造性思維，能夠使得畢業(yè)論文的研究方案更準(zhǔn)確，技術(shù)路線更清晰。

5 結(jié)語

萃智理論（TRIZ）很好地解釋了三個(gè)問題：一是發(fā)明創(chuàng)造不只是“聰明人”能做的事情我們每個(gè)人都可以搞發(fā)明創(chuàng)造，人人都有創(chuàng)新、創(chuàng)造的潛能；二是發(fā)明創(chuàng)造是有規(guī)律可循的，不是天馬行空的突發(fā)奇想，胡編亂造，這種規(guī)律就是“翠智、萃思”；三是掌握規(guī)律有提高創(chuàng)造效率的可能性。在本科教學(xué)中利用萃智理論（TRIZ）的原理、方法，改變教師的教學(xué)方式、教學(xué)思維，使學(xué)生打破思維方式，激發(fā)其創(chuàng)新意識(shí)，提高其分析問題、解決問題的能力，是行之有效的途徑。使萃智理論（TRIZ）在創(chuàng)新設(shè)計(jì)、創(chuàng)新教學(xué)、創(chuàng)新科研等方面發(fā)揮其重要作用。

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