TRIZ创新理论在有机化学实训教学中的应用初探

陈志斌

TRIZ创新理论在有机化学实训教学中的应用初探

陈志斌

实践教学是体现高职教育人才培养特色的重要环节，当前实践教学以训练技能为主，忽视了创新意识和创新能力的培养。TRIZ创新理论是一套解决发明和创新问题的理论和方法体系。TRIZ创新理论应用于有机化学实训教学环节，将改变以往有机化学实训中只重视操作技能培养的现状，增强学生的创新意识和思维能力。

TRIZ；创新；有机化学实训

陈志斌/金华职业技术学院讲师，硕士（浙江金华321000）。

创新能力是人的一种潜能，是人人都具备的一种能力，这种能力可以通过一定的学习和训练得以激发和提升。创新教育是指以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育实践，是以培养创新型人才为主要目标的教育[1]。创新和其他活动一样，有其自身内在的规律和方法。TRIZ创新理论是一套解决发明和创新问题的理论和方法体系，由前苏联发明家根里奇·阿奇舒勒创立。其组建的TRIZ的研究团体包括前苏联几十家研究机构、大学、企业，先后分析了全球近250万份高水平的发明专利，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则，最终创立了一个由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系[2]。

虽然TRIZ创新理论最近几年才引入中国，但它已逐渐得到国内诸多高校以及科研结构的重视。我国高职院校中开展的TRIZ理论相关教育，主要有两种形式：一是开设选修课或与高校开设的设计类课程相结合[3]；另一种形式是以TRIZ理论为指导，辅助学生进行毕业设计，或辅助有课题的在校师生进行创新设计，参加各种级别的创新设计大赛[4]。目前我国关于在课程教学中应用TRIZ创新理论培养学生的创新能力的研究还很少。本研究提出将TRIZ创新理论应用于高职有机化学实训（简称有机实训）课程教学，以期为TRIZ创新理论应用于教学实践提供一定的理论依据。

一、有机化学实训教学现状

当前有机实训课程设置与有机化学实验课相类似，教学目标以进一步训练学生的操作技能为主，虽然也提出了培养学生创新能力的目标，但实际教学中却缺乏相应的教学设计去实施。实训内容陈旧，主要以验证有机化学原理为主，以综合有机合成实训为辅，缺乏培养学生创新设计能力的综合设计实训。随着高校不断扩招，高职学生质量严重下降，学生普遍基础薄弱，学习缺乏兴趣，学习习惯和学习能力较差。采用传统教学的方式，学生学习缺乏主动性，效果不佳。

有机实训是高职化学制药、材料等专业的专业基础课程，是有机化学教学的重要组成部分。以往教学中，有机实训课程的实训方案由任课教师直接发给学生，实训目的以验证有机化学原理为主，相当于几个有机实验集中一起做，与平时的有机实验课差别不大。通过有机实训课，学生的实验操作能力有了一定提高，但综合分析问题和解决问题的能力没有得到锻炼，创新意识和创新能力没有得到培养，而这些能力的培养恰恰是极其重要的。高职教育实践教学体系是确保高职教育教学质量，区别于普通高等教育、办出高职特色的关键所在；而以验证化学原理为主的传统有机化学实训教学体系与以培养应用能力为核心的高职教育办学理念及目标相距甚远，因此有机实训课程改革势在必行。

二、TRIZ创新理论在有机化学实训教学中的应用

有机实训教学不是简单的有机化学实验的继续，而是培养学生实验操作能力、综合分析解决问题能力，以及创新意识的过程。以往的有机实训教学以通过验证性试验来训练有机操作技能为主，忽略了创新意识和创新能力的培养。而TRIZ创新理论是一套解决发明和创新问题的理论和方法体系，其应用于有机实训教学环节，将改变以往有机实训中只重有机操作技能培养的现状，有效增强学生的创新意识和创新思维能力。

（一）运用TRIZ创新理论构建新的有机化学实训方式

实践教学是体现高职教育中高技能人才培养特色的重要环节，其重要性不言而喻。以往的有机实训方案由任课教师预先制定，学生进行安全教育后，就可以进入实训室，然后按照任课教师提供的实训方案（包括药品用量、仪器安装、反应条件、实训步骤等）一步一步地进行操作，最后根据实验所得结果写出一份总结报告就可以了。显然，学生进行有机实训的内容只有两项：按照实训方案进行实训操作以及根据实训结果写出实训总结报告。

应用TRIZ创新理论后，有机实训不但注重学生操作技能的训练，更强调对学生综合分析解决问题的能力锻炼和创新意识的培养。有机实训内容由实训安全教育、TRIZ创新理论、实训方案设计、实验课、实训总结交流汇报等部分组成。将TRIZ创新理论应用于有机实训主要包含以下步骤：任课教师先组织学生一起学习TRIZ创新基本理论；然后给出实训题目（如乙酸正丁酯的制备及折光率测定）和要求；学生按照教师给出的实训题目和要求，通过图书馆和网络资源，分组查找资料；各组组长组织本组学生根据查到的资料结合TRIZ创新理论，通过改变药品用量和反应条件，制定出两套以上的实训方案 （内容应包括实验原理、药品及用量、仪器安装、反应控制、实验成败的注意事项等），并以PPT的形式分组进行交流汇报；任课教师组织各组学生对汇报实训方案的可行性和创新性进行交流讨论；教师对各组实训方案进行集中点评，指出实训方案中不足之处并提出整改建议，并要求各组长负责对实训方案进行进一步完善；组长带领本组学生根据自己设计好的实训方案进入实训室进行分工实训；最后全班学生对实训结果进行总结交流。

（二）运用TRIZ创新理论构建新的有机化学实训成绩评价方式

以往的有机实训，学生的成绩是由任课教师一人根据学生实训操作情况（有无迟到早退、操作技能熟练情况、是否遵守实训规则等）和总结报告进行评分。

TRIZ理论引入后，随着有机实训内容的改变，实训成绩评价内容和评价方式也需做出相应的调整。首先，实训成绩不再由教师一人给出，而是由学生自评，各组互评，教师评分三项构成。评价的内容包括实训方案的科学性、可行性和创新性，实训操作情况（有无迟到早退、操作技能熟练情况、是否遵守实训规则等），实训结果的好坏，实训总结报告等。如实训方案评价标准：讲解思路清晰,简明扼要说明实验原理,实训方案完整可行,具有一定的创新性，语言表达准确流利，得10分；讲解思路清晰,简明扼要说明实验原理,实训方案完整可行,语言表达准确流利，得9分；讲解思路清晰,能说明实验原理,实训方案步骤完整可行,讲解流畅得8分；能基本说明实验原理,实训步骤可行，得7分等。新的评价内容和评价方式除了强调培养学生的有机操作技能外，更强调了学生运用TRIZ创新理论分析解决实际问题的能力，加强了对学生创新能力的要求。

三、TRIZ创新理论应用于有机化学实训教学的成效

（一）开阔了学生的视野，激发了学生的创新意识

通过组织学生对TRIZ创新理论的发展历程和基本内容（发明原理、创新原则、对问题的76种解法和应用TRIZ创新理论的9个步骤等）的学习，使他们开阔了视眼，打破了思维定势。通过指导他们在有机实训课程中应用TRIZ创新理论制定有机实训方案，提升了他们的创新意识，锻炼了创新能力。正如有的学生在实训总结报告中提到：通过TRIZ创新理论的学习，我觉得发明创新不再是神秘莫测遥不可及的东西，实训中我也可以对感兴趣的内容进行创新设计；还有的同学提到：TRIZ创新理论的学习打开了我的思维，让我第一次不需要求助老师，自己完整设计出了独特的实训方案，这让我觉得很有成就感。

（二）培养了学生的综合能力

有机实训是材料、制药等专业一门重要的专业基础实训课。TRIZ理论引入后，我们除了强调培养学生的有机操作技能和良好实验习惯，还注重培养学生利用各种途径获取知识的能力以及利用获得的知识结合TRIZ创新理论解决实际问题的能力。通过有机实训项目，学生熟练掌握了有机化学实验的基本操作；验证了有机化学基础理论知识，并加深了对理论的理解，提高了学生分析解决实验过程中遇到问题的动手能力。分组设计实训方案不但锻炼了学生的团队合作能力，而且锻炼了他们文献资料的查找、整理、归纳等能力，提升了利用各种途径获取知识的能力以及利用获得的知识进行创新设计和实践应用的能力。TRIZ理论的引入有效培养了学生的综合能力，为他们后续专业课的学习奠定了基础。

（三）发挥了学生的主体作用

以往有机实训教学中，教师是整个实训的组织者、实训方案的策划者和学生实训成绩的考评者，而学生只是实训方案的被动实施者。因此以往的实训教学不能很好发挥学生的主体作用，也不能很好调动学生积极性。TRIZ理论引入后，随着实训内容的改变，教师和学生的角色都发生了改变，教师只是给出实训题目和考核要求，并解答学生实训过程中碰到的问题，教师的角色主要是实训的咨询者和考核标准的制定者。而学生可以根据自身的兴趣特长，四、五个同学自由组合成一个项目组，并选出组长，由组长进行对组员进行分工，按照教师给出的实训题目和要求，通过图书馆和网络资源查找资料，制定实训方案，并组织本组成员按照方案实训。学生成了整个实训方案的组织者、设计者和实施者，学生的实训成绩由教师和学生一起评出，实训过程中突出学生的主体地位，有效调动了学生参与实训的主动性和积极性，发挥了学生的主导作用。

四、结语

传统高等教育以灌输和传授知识为主，所培养人才的创新意识和创新能力都比较弱。将TRIZ创新理论应用于有机化学实训教学是我市在高校教学中应用TRIZ创新理论的首次尝试，帮助学生打破了思维定势，系统地分析问题情境，快速发现问题本质或者矛盾，准确确定了问题探索的方向，并以新的视角分析问题解决问题；同时大大提升了学生的创新意识，增强了学生的创新能力。基于TRIZ创新理论的化学有机实训教学使学生成了整个实训方案的设计者和实施者，突出了学生在实训中的主体地位和主导作用。这既保证学生的有机操作技能得到很好的训练，又增强了学生利用各种途径获取知识的能力以及利用获得知识结合TRIZ创新理论分析解决实训中各种问题的能力。

由于整个有机实训安排的时间只有一个星期，学生用于学习TRIZ创新理论的时间很短，而TRIZ创新理论比较深奥难懂，导致学生对TRIZ创新理论的学习不够系统和深入。学生将TRIZ创新理论应用于有机实训方案的制定，虽然创造性解决了很多实训中碰到的问题，设计出了多种实训方案，可创新的层次和质量还不高。这些在今后的实训教学中还需进一步改进和完善。

:

[1]杨扬，王景聚.TRIZ理论与物理教学中学生创新能力的培养[J].黑河学院学报，2012,3(1):14-16

[2]颜惠庚，曹叔亮.TRIZ理论：高职院校创新型人才培养的有效途径[J].职教探索与研究,2009,3(4):40-42

[3]王鑫铝.浅谈大学生课程教学中TRIZ创新理论的应用[J].常州工程职业技术学院学报,2011,68(2):31-33

[4]李孝禄.应用TRIZ理论培养大学生创新能力的实践与探索[J].中国科教创新导刊,2011,（34）:22-24

G712

B

1671-6531(2013)18-0136-01

2013年金华市教育科学规划研究课题“TRIZ创新理论在高职实训课程中的应用研究-以《有机化学实训》课程为例”（JB201301034）

责任编辑：何 岩