TRIZ理論面向新高考在科技競賽中的應用和重要意義

陳亦仁 張曉榮 馬強 趙強

◆摘? 要：新高考拉開新世紀高考改革的序幕，則是新高考錄取的重要舉措，而科技競賽作為的重要參考越來越受到學生的重視。TRIZ理論作為創(chuàng)新理論在科技競賽中的作用是十分巨大的，其應用能夠在多維度對科技競賽、對學生產生積極的意義。

◆關鍵詞：TRIZ理論;新高考;科技競賽

1新高考簡介

高考作為考試招生的重要舉措，其改革備受教育工作者、廣大考生及家長所關注。2013年十八屆三中全會《中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定》中提出要“逐步推行普通高校基于統(tǒng)一高考和高中學業(yè)水平考試成績的綜合評價多元錄取機制。探索全國統(tǒng)考減少科目、不分文理科、外語等科目社會化考試一年多考”。2016年河北省發(fā)布《關于深化考試招生制度改革的實施方案》，其中就提出“自2018年秋季入學的高一年級學生開始，全面啟動高考綜合改革，到2021年初步建立符合教育規(guī)律和人才培養(yǎng)規(guī)律的選拔機制，基本形成具有河北特色的分類考試、綜合評價、多元錄取的考試招生模式，健全促進公平、科學選才、監(jiān)督有力的體制機制，構建銜接溝通各級各類教育、認可多種學習成果的終身學習“立交橋”。國家、省系列文件的出臺預示著新高考的到來，同時伴隨著而來的是人才培養(yǎng)模式及招生模式的改革。

但目前傳統(tǒng)高中教育重在學生的知識的傳授，最終目標是培養(yǎng)學生智力所需理論知識及基本能力，其核心是慣性思維，不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而作為高考的重要補充與途徑，其對學生的考核是多元化的，要求學生具有較高的綜合素質及創(chuàng)新能力，需要學生在思維方面有突破，創(chuàng)新方面有理論指導，有創(chuàng)新工具可使用。同時還要求學生在相當水平的科技競賽中取得一定的名次才能計入加分。在此背景下，就需要一種新的創(chuàng)新方法來指導學生，而TRIZ理論恰恰是發(fā)明問題的解決理論，有很多創(chuàng)新工具可供高中生所使用，可以大大加快創(chuàng)新的進度，在短暫的高中生涯中取得更多的科技競賽獎勵、發(fā)明創(chuàng)造成果，為邁入理想的高水平大學做充足的準備。

2TRIZ理論在科技競賽中的應用及意義

2.1TRIZ理論可以培養(yǎng)教師、學生的創(chuàng)新思維，為科技競賽的奠定堅實的基礎。

可以將高中教育看作學術性教育的預科階段，而作為主體的高中生本應該具有強烈的創(chuàng)新意識。但在高中階段主要將各種理論知識、定理，使得高中生形成慣性思維，不敢質疑，難以突破，創(chuàng)新意識難以培養(yǎng)和樹立。同樣，部分高中教師也是在慣性思維的模式下培養(yǎng)成長起來的，其思維已經形成固定的邏輯，在創(chuàng)新方面難以指導學生參加各種科技類競賽。

將TRIZ理論引入高中階段，利用九屏幕法、小人法、最終理想解法、STC算子法等創(chuàng)新思維方法對學生、教師進行培訓，可以使他們突破慣性思維，樹立創(chuàng)新意識，并運用創(chuàng)新方法去解決問題。比如利用九屏幕法，使學生具備超常思維，在科技競賽產品設計中可以沿著時間、空間兩個方面去尋求突破，往往會取得很大的突破，形成創(chuàng)新產品。

2.2TRIZ理論是的強烈需要，是科技競賽的迫切需求，具有非常強的指導作用

高中生在高中階段科技競賽的成績是重要參考條件，很多大學非常重視。如清華大學要求在“科技發(fā)明、研究實踐、創(chuàng)新與設計方面具有突出的表現”，北京大學要求“發(fā)明創(chuàng)造或科技類競賽全國決賽或國際比賽表現優(yōu)異”，中國石油大學（北京）則要求“科技創(chuàng)新、發(fā)明創(chuàng)造獲得省級二等獎及以上獎勵”，北京林業(yè)大學要求在省級競賽中獲獎。然而在省級及以上科技競賽中獲獎并不是一件容易的事情，需要學生將一個想法轉化為一個能夠實現一定經濟、社會價值的創(chuàng)新產品。

而TRIZ理論作為創(chuàng)新理論，能夠使高中在掌握一定的理論及工具后，就能在較短時間內形成創(chuàng)新產品，有利于學生在各種科技競賽中獲得較好的成績，有利于在中占有優(yōu)勢。由此看出，TRIZ理論對于走途徑的考生是十分必要的，是科技競賽的重要指導思想。

2.3TRIZ理論作為文理交匯橋梁，有助于學生全面素質提升，有利于學生在科技競賽更好地發(fā)揮

在新高考中將不再劃分文科與理科，使學生能夠文理兼通，同時也使學生將文科發(fā)散思維與理科邏輯思維相融合。TRIZ理論借助創(chuàng)新思維方法，借助創(chuàng)新工具，可以作為學生文科與理科思維融合的橋梁，形成內生動力激發(fā)高中生的創(chuàng)新思維能力，形成高中生的核心素質，有助于提高高中生的有利于全面發(fā)展。

2.4TRIZ理論可以幫助高中生在科技競賽中縮短設計周期，減少錯誤，增強自信心

如果學生沒有學習TRIZ理論，在準備科技競賽作品一般是按照試錯法進行研究。但試錯法是發(fā)散的，需要運用很多理論或方法做很多實驗或者很多次設計，并且最后可能因為各種原因造成研究終止。例如愛迪生在發(fā)明白熾燈時，搜集一萬多種材料，做了數千次試驗才研究成功，如果沒有超人的毅力和財力，可能白熾燈要推遲很久才能面世。在試錯過程中，一方面學生的大量精力和時間被消耗與損失，學生的自信心被受到打擊，參加科技競賽的積極性受挫;另外一方面，學生在科技作品投入的成本增大，增加家庭負擔。

如果學生能夠系統(tǒng)學習TRIZ理論，運用新的創(chuàng)新方法進行科技作品的設計，其設計方向是明確的，結果是收斂的，能夠讓學生在短時間內搜尋到最優(yōu)解或者接近最優(yōu)解，做出創(chuàng)新性強、實用價值高的科技作品。當學生的科技作品在科技競賽中被認可，獲得競賽獎勵，其自信心增強，提升學生在科研方面的積極性，促使學生對TRIZ創(chuàng)新理論有更大的熱情，在更大的平臺、更高層次的科技競賽中取得更高的獎勵，最后被高水平大學錄取，繼續(xù)自己的科研之路。由此看來，TRIZ理論不僅僅一種創(chuàng)新理論，能夠指導學生，更重要是其對學生思維的轉化，將涵蓋自信心、綜合素質、創(chuàng)新能力、實踐能力等方面的核心素質確立起來，對其一生都能夠產生積極的影響。

參考文獻

[1]李曉鋒.淺談科技競賽在中學生教育中發(fā)揮的效果[J].科技文匯，2015（7）：111-112.

[2]河北省人民政府.河北省人民政府印發(fā)關于深化考試招生制度改革實施方案的通知[N/OL].[2016-02-29] http：// www. hebeea.edu.cn/ html/ ptgk/zcdh/ 2016/0229-180657-837.html.

基金支持：本項目由2021年度河北省科技廳情報院創(chuàng)新方法專項：冀南創(chuàng)新方法咨詢服務基地建設支持。