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基于TRIZ理论的创新型人才培养模式研究*

2016-10-13李付星徐州工程学院机电工程学院江苏徐州221111

高教学刊 2016年17期
关键词:创新型创新能力理论

李付星(徐州工程学院 机电工程学院,江苏 徐州 221111)

基于TRIZ理论的创新型人才培养模式研究*

李付星
(徐州工程学院 机电工程学院,江苏 徐州 221111)

针对当前大学生创新教育的现状,以及社会发展对创新型人才的迫切需求。从创新教育的含义出发,分析了大学生创新能力的状况,并指出导致该状况的相应影响因素。对此,基于TRIZ理论的各学科间交叉融合发展,以及为创造发明提供创新原理思路的理念,提出了相应的增强大学生创新能力的方法和措施,并制定出基于TRIZ理论的创新型人才培养模式,将该模式应用于创新实践教学中,对于创新型人才的培养具有重要的指导意义。

TRIZ理论;创新型人才;创新能力;培养模式;影响因素;实践教学

随着社会的进步及高速发展,迫切需要具有高素质能力的“创新型人才”,这将是促进生产力发展及推动社会进步的主要动力。所谓的“创新型人才”,既要掌握综合性的专业知识,又要具备丰富的创新实践经验,以及健全的创新性人格,并能从创新性的角度打破思维定势,创造出新成果的高素质人才[1]。对于创新型人才的培养,可根据现代的教育理念及管理制度构建起培养体系:以发明创造理论作为培养的指导思想;以创新性的课程体系、创新实践及客观合理的评价作为培养手段;以具备综合性的理论知识及丰富的实践经验为培养目标[2]。TRIZ发明创造理论的核心理念表明:“创新过程存在一般性的规律,这些规律指出了创新的方法及对创新结果的可预测性,利用该规律将能动地进行创新[3]。

一、大学生创新能力现状

当今大学生的创新能力相对比较低,并且对外界的依赖心理比较强,缺少创新的主观能动性。相关研究者通过对某地两所高校大学生的创新能力抽样调查及测试显示:“大一新生和大四学生创新能力无显著区别”,该调查结果反映出的状况令人感到担忧,同时也说明大学生创新能力教育方面存在明显的不足。

(一)缺乏创新的主观能动性

由于互联网等娱乐产品的发展,使得某些大学生沉溺于其中,没有更多精力投入到创新实践中;所学专业不能使自己产生浓厚的兴趣,也就不愿在本专业领域主观能动地进行创新研究;个人所掌握的知识水平有限,又缺乏团队合作精神,解决问题过程中受挫后,也会抑制其创新能动性的发挥。

(二)缺乏创新的思维模式

大学生对外界新鲜事物的认识比较敏锐,思维比较活跃并具有丰富的想象力,但局限于专业知识积累深度的不够,以及缺少创新实践的经验广度,致使其看待问题的角度相对较单一,缺乏全局性分析问题的思维模式,对问题的解决缺少创造性、新颖性,从而束缚其创新能力的突破[3]。

(三)缺乏创新的知识与技能

大学生前期受应试教育的影响,只片面地追求各类考试证书,缺乏对自己实践能力及运用创新技术能力的培养;此外,学生掌握的知识缺少各学科间交互有效的融合,导致各学科间内容相互脱节,这与各学科交叉融合发展的创新时代背景严重不符。

(四)缺乏创新的毅力和兴趣

大学生对课堂之外的事物充满着好奇,喜欢追求新鲜事物并对其具有着较强的敏锐感,对已有观念也敢于提出自己的怀疑和批叛,但由于缺乏创新的恒心和意志,对外界的依赖心理较强,不能独立取得颇具创新性的成果,从而对其创新的动力和兴趣将产生消极的影响。

二、影响创新能力的不利因素

图1 TRIZ创新理论体系

(一)前期应试教育的影响

学生在进入高校之前的教育模式均以升学为目标的应试教育,导致学生的思维模式过于由发散性向集中性转变,对问题的求解只有唯一的标准答案,从而使学生的发散性思维受到极大禁锢,严重影响其创造力的形成。

(二)高校宽松的学习环境

进入高校之前的教学管理都采用严格的作息制度,在该制度下学生容易养成良好的作息习惯,也有利于保持良好的学习状态;而高校的作息环境相对宽松,学习环境由长期的严格、压抑到相对的宽松,致使学生放松对自己的严格要求,在学习上不思进取,生活过于“无忧无虑”。

(三)缺乏有效的创新引导

一些高校的“教学大纲”作为培养学生的纲领性文件,但在课程设置上缺少发散性思维、发明创造等相关教学内容,致使教学过程中缺少专门培养创新性思维的环节,学生得不到系统性的创新思维训练,从而对学生创新教育的引导作用大为减弱。要进行创新型人才的培养,首先需具有创新能力较强的教师,并使其在整个培养过程中发挥“引导者”的作用。但存在教师创新水平不高,又缺乏提高自己创新水平动力的情况,使得其在培养创新型人才的过程中作用大为减弱。

(四)缺乏政策上的支持

高校需建立相应的教学管理机制,以更利于知识全面的创新型人才培养,从而促使创新成果的不断出现。对此,各学科间可根据实际需要进行相关学分的置换,但目前各高校里相应的置换机制还不够完善:如创新实践与相关理论课程学分的置换;不同专业间相关课程学分的置换;甚至不同学院、高校之间相关课程学分的互认等,这需要各部门从全局高度出发,建立相应的协调机制才能予以保障。该机制既能实现优质教学资源的共享,又能充分调动学生学习的主观能动性,更加有利于知识全面的创新型人才培养。

(五)缺乏有效的评价机制

高校教师职称评审、年终考核等评价指标多集中于课题、论文、专利等相对客观的量化评价形式,使得教师们投入大量的精力应对各类量化考核中,这势必会减少在学生创新教育方面所花费的时间;高校对大学生的评价多以共性评价为主,缺少个性化的评价因素,使得评价指标与社会对创新型人才的能力需求并不相符。

三、TRIZ创新理论概述

著名心理学家曾提出:“创造能力的潜质是每个人所固有的,需要的只是善于把它们挖掘出来并加以发展”,因此可通过创新教育的途径充分挖掘创造潜质。创造潜质仅是创新能力的必要条件,创新活动则是建立在掌握综合性知识的基础上进行的,其需具备的知识结构主要包括:基础性知识、相应的专业知识、工具性知识及综合性知识等,TRIZ创新理论则属于知识结构中的工具性知识。

(一)TRIZ理论的体系构成

TRIZ是“发明问题解决理论”的俄文缩写,由前苏联专家阿奇舒勒领导的研究机构,分析了世界上近250万件高水平的发明专利,并综合多学科领域的原理和法则所形成的理论体系[4]。TRIZ理论体系以辩证法、系统论和认识论为哲学指导;以自然科学、系统科学和思维科学的分析和研究成果为根基和支柱;以技术系统进化法则为理论基础和核心思想,包括了解决工程矛盾问题和复杂发明问题所需的各种分析方法、解题工具和算法流程[5],如图1所示。

(二)基于TRIZ理论的创新流程

TRIZ创新理论具有多学科内容的交叉性,为创造发明提供解决思路等特点,从而使其成为发现和解决问题的系统理论和方法工具,具体表现在:

1.基于TRIZ理论的创新启动。将是建立在认识和解决问题的一般规律上[6],即先将特殊问题归结为TRIZ的一般性问题,再利用TRIZ带有普遍性的创新原理和算法寻求标准解,从而演绎形成特殊问题的通用解法[7],形成一套相对科学规范的创新思路,如图2所示。

图2 TRIZ创新求解基本思路

图3 TRIZ理论的引深成型模型

2.基于TRIZ理论的思维发散。将一般问题转化为TRIZ标准问题,只是加速创新的第一步。利用TRIZ的39个工程参数、40条发明原理所构成的矛盾冲突解决矩阵,将实现创新原理的模块化,利用创新原理来引导创造思维的发散方向,并进一步破除思维定势、拓展思维维度,促使创新思路的不断涌现[8]。

3.基于TRIZ理论的灵感迭代。创新思维产生的各阶段灵感也会反复出现:灵感初现阶段会重新调整方向;深入创新阶段也会产生新的灵感,所以利用TRIZ创新的进程就是一个反复迭代、螺旋深入的过程。基于TRIZ创新思维的反复迭代反映了引深成型的需求,并且矛盾矩阵、发明原理的引入,也将促使有利思维的创新发散。

4.基于TRIZ理论的引深成型。基于TRIZ理论的创新方法实现了对创新过程的高度概括:通过揭示发明创造的内在规律和原理,可快速确认、解决系统中存在的冲突;利用其能够打破思维定势,进行逻辑性和非逻辑性的系统思维;基于技术系统进化规律,将实现对创新思维的控制和预测,将TRIZ理论引深成型过程整合后构建起创新体系的综合框架模型[8],如图3所示。

四、基于TRIZ理论构建培养模式

(一)学校是创新管理制度的主导

传统高等教育的管理体制,人才培养存在追求统一的模式化倾向,这将很难培养出个性鲜明的创新型人才。美国心理学家“特丽萨·艾曼贝尔”指出:学校各部门在教学管理等诸多方面权威式教育束缚过多,将会给学生造成过多的心理上压力,使其缺少独立自主的状态,主观能动性也将因此受到极大的限制。根据TRIZ理论的系统论哲学思想,需要高校从顶层进行教学管理制度的设计,即必须树立培养创新型人才的理念,确立以“个性化培养为核心”的多元质量观,为学生营造有利于创造活动的安全和自由心理状态,促进其创新个性的健康发展[9]。另外,针对按专业设置课程体系所存在的弊端,高校应在重视专业基础教学的同时,更应强化不同专业间课程的交叉融合发展,将相近专业构建成新的课程体系,并加大跨学科、跨专业、跨学院的选课力度,以体现TRIZ理论的多学科交叉融合理念,培养学生具备多学科、多视角的创新思维能力。

(二)教师是创新教育的关键

教师作为学生创新教育的引导者,首先要保证自身具有较高的创新水平,进而才能保证对学生创新教育的有效引导。对此,教师可对TRIZ创新理论及应用实践进行全面掌握,以更好地应用到课堂教学及指导学生参加相关竞赛中,引导学生创造性地思考问题、解决问题。爱因斯坦提出:“发现问题并系统地阐述问题可能比得到答案更为重要”。发现问题只是创新活动的起点,教师要注重引导学生发现问题,并利用TRIZ理论的39个工程参数、40条发明原理指导学生创新实践,在实践过程中既可对创新方法进行验证,又能根据实践经验总结出新的创新方法[10]。

(三)学生是创新教育的载体

上世纪五十年代美国多所著名高校先后开设了“创造力开发”等课程,发展到目前的五十多个“创造学”研究机构;日本在系统地分析研究美国的“创造学”课程体系后,并将其确认为实施强国战略的重要保证[11]。对此,国内高校可借鉴国外经验,开设“创造学”、“TRIZ创新方法”等专门培养创新能力的课程,并将TRIZ创新理论作为选修课的形式;学术讲座的形式;将TRIZ创新理论融入专业教学的形式;利用TRIZ创新理论参与相关设计竞赛的形式等进行推广。

(四)实践是创新教育的有效途径

高校构建创新型人才的培养模式,就需强化实践教学在整个培养过程中的重要作用。教师要充分发挥创新教育的引导作用,加强对学生开展利用TRIZ创新理论解决问题能力的训练。对此,可让学生参与到具体的科研项目中,从而形成依托科研项目进行创新实践培养的模式,既可对TRIZ创新理论知识进行应用、验证,又能增强其分析问题、解决问题的能力,并积累丰富的创新实践经验,为创新活动的再开展奠定基础。

(五)评价激励机制是创新的保障

客观、合理的评价激励机制,将对创新活动的开展产生积极的影响。学校在对教师的考核评价中,除了课题、论文等定量评价因素外,需提高教师在学生创新教育中作用的评价权重,以促使教师将更多的精力投入到学生的创新教育中;教师需将学生的各种评价因素都纳入到综合评价体系中,除学生课堂上的理论成绩外,还包括在实践创新中分析问题、解决问题能力的评价,从而可实现对学生客观、全面的评价[12]。此外,需为学生的创新活动提供相应的激励机制,如:通过建立实践创新基金等多种奖励形式,既可作为实践创新经费的支持,保障创新活动的顺利开展,又可对创新成果进行奖励,以进一步激发学生创新实践的动力。

高校作为创新教育的主导者,应在教学管理模式上从顶层高度进行创新,并着力构建有利于师生创新的环境氛围;教师作为创新教育的关键,只有在基于TRIZ理论增强自身创新能力建设的同时,才能更好地引导并培养创新型人才;基于TRIZ创新理论多学科交叉融合发展的理念,大学生只有掌握综合全面的知识,才能更有利于创新思维的发散及创新成果的出现。

[1]张鹏.高校大学生创新能力培养现状及对策研究[J].大学教育科学,2005,3.

[2]沈健.江苏应用型本科院校人才培养的若干思考[J].江苏高教,2014,4.

[3]王汉清,况志华.大学生创新能力总体状况调查分析[J].高等教育研究,2005,9.

[4]李付星.TRIZ理论在特殊群体辅助轮椅创新设计中的应用[J].包装工程,2016,5.

[5]艾战胜,涂争鸣.对高校创新人才培养机制的思考[J].江西财经大学学报,2006,1.

[6]张琴.大学生创新能力培养的制约因素及对策[J].安庆师范学院学报,2011,1.

[7]郭宇.TRIZ理论与理工科大学生创新能力培养[J].南京航空航天大学学报,2005,9.

[8]沙洪成.构建大学生创新能力培养模式的探索[J].中国高教研究,2004,3.

[9]刘学忠.大学生创新精神与创新能力的培养路径[J].教育研究,2008,1.

[10]乐伶俐.制约大学生创新能力培养的学习因素及其对策[J].教育探索,2007,5.

[11]李付星.基于TRIZ冲突解决原理的压路机创新设计研究机[J].械设计,2014,9.

[12]乔海曙,李远航.大学生创新能力培养研究综述[J].大学教育科学,2008,2.

Based on the status quo of college students'innovation education and the society's urgent demand for innovative talents,this paper,started by introducing the meaning of innovative education,analyzed the status of college students'innovation ability,and pointed out the co-related influencing factors.Since TRIZ theory can promote the disciplinary crossing and integration,the paper provides innovative principle for innovations and inventions,puts forward pertinent methods and measures for enhancing colleges students'innovation ability and formulatesinnovative talent cultivation mode based on the TRIZ theory,it will be of great significance for guiding the cultivation of innovative talents to apply this mode to the innovative practice teaching.

TRIZ theory;innovative talents;innovation ability;training mode;influence factors;the practice teaching

C961

A

2096-000X(2016)17-0033-03

2014年徐州工程学院高等教育教学研究一般课题(编号:YGJ1447);2015年徐州工程学院创新训练计划项目(编号:XCX2015106);江苏省现代教育技术研究课题(编号:2016-R-48399)。

李付星(1983,12-),男,籍贯:山东青岛,研究生学历,讲师,研究方向:产品创新设计,创新人才培养。

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