基于TRIZ理論的大學生創新能力培養研究

黃永玉 嚴 軍

（青海大學機械工程學院，青海 西寧 810016）

基于TRIZ理論的大學生創新能力培養研究

黃永玉 嚴 軍

（青海大學機械工程學院，青海 西寧 810016）

TR IZ理論是技術創新的利器，主要用來解決技術領域的問題。本文通過分析目前國內高校大學生創新能力培養方面存在的問題以及大學生缺乏創新能力的根本原因，闡明了在高校開展TRIZ理論相關培訓的必要性，并指出了開展大學生創新能力培養的具體措施。

TRIZ；大學生；創新能力；教學環節

創新是人類文明發展中的永恒主題，任何現代技術系統都是經過許多發明之后才確立的。只要改變了過去的樣式，本質上都是創新。幾乎在所有的問題上，人腦有根據自己的經驗、知識和偏見，而不是根據面前的佐證去判斷的強烈傾向[1]。人們經常會將過去采用某種特定方法在解決某類特定問題時取得的成功加以強化，認為該方法是最佳的，從而排斥了其他方法，低估問題及其環境的變化，確定所出現的問題的實質是相同的，形成了思維慣性，為創新制造了障礙，延長了產品研發的周期，增加了成本，阻礙了新的設計思想的產生。

在進行產品的設計、制造以及企業管理等方面應當克服思維慣性，系統地學習和應用創新理論，使得企業由“大而全”向“專而精”的方向發展，形成優勢資源，提高核心競爭力，從而實現利潤最大化。只有在管理創新和技術創新的雙輪驅動下，才能推進企業快速成長。同樣，高校在教學及教學實踐中適當的引入基于TRIZ的創新理論，或者開設TRIZ理論的課程，將該理論和相關專業知識相結合，這樣可大大激發大學生的創造興趣，提高其創新能力和解決實際工程問題的能力，從而可促進學生全面協調發展，使眾多創新型人才脫穎而出。

1 TRIZ理論的概念與特點

TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）意思為“發明問題解決理論”，是前蘇聯發明家根里奇·阿奇舒勒通過分析不同工程領域中250萬份發明專利基礎上于1946年創立的。迄今為止，TRIZ已分析了900多萬份專利。該理論成功揭示了人類進行發明創造、解決技術難題過程中所遵循的科學原理和法則。其解決問題的一般過程是先將實際待解決的問題抽象轉化為TRIZ標準問題，之后運用TRIZ的原理和工具去尋求問題的TRIZ通用解，再利用TRIZ通用解去分析和解決實際問題，從而有效獲得具體問題的最終解決方案，大量實踐表明，TRIZ理論的合理應用可大大縮短創新的周期，改善制造的過程，在短時間內產生更多的產品構思和解決方案以及創造出技術先進、引領市場的新產品。

TRIZ的同一條規律往往在不同的產品或技術領域反復應用，很多創新實質上就是其他技術領域在某一領域的全新應用，它實現了技術創新，有規律可循，有工具可用，因此其解決問題的邏輯符合技術人員的思維模式。通過科學的組織和培訓，可以使工程技術人員學會創新理論和方法，并將其用于實際的工程案例之中，從而把問題的解決由偶然變為必然。對大學生和工程技術人員而言，經過系統的學習和應用TRIZ理論，可打破思維慣性，訓練創新思維，培養創新能力。同時可解決技術沖突，從而實現產品的創新以及準確預測新產品的發展方向。

2 高校開展TRIZ理論學習的必要性

2.1 傳統教學模式下的創新

目前我國對工程技術人才培養的定位和目標上尚缺乏發展的眼光，對大學生的創新能力的培養未加以足夠的重視，更多地注重應用型人才的培養。按照傳統的教學計劃開設課程，重理論輕實踐的現象較為普遍，沒有很好地發揮教學和科研相互促進的作用，科技發展的新技術和新成果未能反映到實踐性教學中，從而使得學生缺乏對專業知識和技能的融會貫通，不利于學生創新能力的培養。

2.2 大學生學習TRIZ理論的必要性

培養創新型人才是提升自主創新能力和構建創新型國家的重要保證。高校首當其沖的是培養和造就高素質創新人才的搖籃，其人才培養目標是面向社會需求和順應時代的?！秶抑虚L期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》對創新人才培養模式方面指出：要遵循教育規律和人才成長規律，深化教育教學改革，創新教育教學方法，探索多種培養方式，形成各類人才輩出、拔尖創新人才不斷涌現的局面。激發學生的好奇心，培養學生的興趣愛好，營造獨立思考、自由探索的良好環境。適應經濟社會發展和科技進步的要求，推進課程改革，加強教材建設，建立健全教材質量監管制度。深入研究、確定不同教育階段學生必須掌握的核心內容，形成更新教學內容的機制[2]。

近年來，高校在人才引進方面對學歷和科研能力非常重視，但引進的高層次人才鮮有在校就讀期間接受創新教育教學理論和方法的系統訓練的，他們在成為教師之后依然沿襲傳統的以傳授知識為主的教學模式，同時積極鼓勵學生參與教師的科研項目，但這與創新教育教學的要求尚有一定的距離。

大學生的課程設計、畢業設計與實習實踐是專業知識與理論的綜合訓練，是應用TRIZ創新理論培養學生創新能力的重要載體[3]。在這些教學環節中，可以靈活地指定題目，最好能結合工程實際案例和教師的科研項目，從而激發學生的興趣與積極性。在具體設計時，教師可利用TRIZ的相關知識對學生加以啟發，進而實現對問題的求解。因此，思維創新是至關重要的，如何運用創新思維解決實際問題的能力則更有意義。TRIZ理論實現了創新理論及其方法的高度系統化，使得創新活動的流程得以規范，同時建立了創新思維的激發環境，并對創新思維實現了一定程度的控制與預測，該“點金術”可為培養大學生創新能力提供切實可行的技術途徑。因此，在高等院校開展TRIZ知識的學習和推廣是順應時代，緊扣社會對創新型人才的需求的，必將會成為進行技術創新的制勝法寶。

3 通過TRIZ的學習提升大學生創新能力

3.1 TRIZ對大學生創新能力的促進作用

在高校開展TRIZ的學習和應用，可以培養大學生的創新意識和科學精神，提高創新素質和創新能力；支持一批由優秀學生進行的創新性實驗，推進有利于培養學生團隊意識和創新精神的大學生競賽活動。對創新方法進行系統的研究、梳理、歸納和總結，可促進自然科學與社會科學、學科研究與方法研究的交叉融合與相互滲透。從而推動創新方法推廣應用模式、創新理論應用技巧、技術難題解題過程等方面的研究，形成創新方法在優勢產業推廣應用的相關標準。

近年來，青海省多次開展了創新方法培訓班，為TRIZ理論在青海省本土化產學研師資隊伍的培養和創新方法的推廣應用奠定了堅實的基礎。在創新方法理論培訓、工程問題技術咨詢、計算機輔助創新軟件的應用等方面成績斐然。青海大學利用經過培訓的師資隊伍，對入選國家“卓越計劃”的部分工科專業的學生進行了創新方法授課。同時，《創新思維與方法》課程獲批青海大學素質類公選課程，并作為專業課程納入機械工程學院專業培養方案進行常態化普及推廣。目前，團隊成員已在青海省裝備制造、有色金屬、以及新能源和新材料產業開展了企業創新方法培訓多場，解決了企業的很多難題，申報并獲批了多項專利，大大激發了大學生和工程技術人員的創新興趣，提高了創新思維能力和解決實際工程問題的能力。

3.2 基于TRIZ理論提高大學生創新能力的措施

首先，為使學生系統地掌握TRIZ創新理論中各種方法和工具，為將來步入企業應用創新方法解決工程實際問題，將創新方法納入相關專業本科培養方案和教學計劃中，常態化開設創新方法的相關課程。積極培養高校創新方法本土人才，在全校學生范圍內對創新方法進行推廣。還可邀請國內外知名人士開展相關學術報告，以豐富的實例為報告素材，加深學生對創新方法的認識，以此鼓勵其積極參加科技創新活動。

其次，切實在實驗教學、課程設計和畢業設計各個教學環節中融入TRIZ的理論知識。并且積極鼓勵學生參加大學生創新設計大賽、參與到教師的科研項目中，并在這些活動中充分應用TRIZ的相關理論知識和工具解決工程問題。具體實施框架如圖1所示。

圖1 高校TRIZ培訓框架

再次，組件和打造精良的創新團隊，成員中教師和學生兼有。加強技術創新方法知識庫建設，研發適應技術創新發展的理論體系、工具和平臺；編制創新方法培訓教材，加強師資隊伍建設，提升團隊的整體實力。積極推動技術創新方法的企業培訓，加強企業技術創新案例的挖掘、總結和推廣工作，針對企業技術創新體系的重大需求，推進TRIZ等國際先進創新方法在相關企業的推廣應用，上述各項工作都應鼓勵學生積極參與，使其具有一定的技術積淀和應用TRIZ解決工程問題的能力。為將來進入企業后能夠盡快勝任和進行技術創新的能力提升奠定基礎。

最后，積極組織開展大學生創新設計競賽、結構設計大賽、挑戰杯大賽等。TRIZ理論絕非僅僅是創新工具的簡單組合，而是一套全面而綜合的創新理論。全面掌握TRIZ理論并將其在創新實踐中靈活應用，不可能一蹴而就。實踐TRIZ的最好方法是“再發明”，所有TRIZ理論的經驗都源于實踐，源于對實際發明和高效率創新解法的分析[4]。

因此，應當在高校采取一系列諸如創新設計競賽等為載體實踐創新理論，通過這些措施大力學習和推廣TRIZ，形成一種長效機制，使得創新教育形成一種良性氛圍。通過這些比賽，可使學生進一步理解TRIZ理論的意義，培養學生將該理論與工程實際問題的結合的能力和素養，使之熟悉科學規范的創新流程，對工程問題能夠自覺地應用TRIZ理論加以解決，以達到培養大學生的創新意識和提高創新能力的目標。

4 結語

綜上所述，通過在高校大力推廣和應用TRIZ理論，可實現以創新方法學術研究為依托，以產學研用結合為手段，培養出一批掌握科學思維、科學方法和科學工具的創新型人才。這些創新型人才進入企業后充分發揮其創新能力，科學地、系統地應用TRIZ理論解決大量工程問題，勢必將催生一批具有自主知識產權的科學方法和科學工具，培育一批擁有自主知識產權和持續創新能力的創新型企業，為促進企業技術創新水平的提升以及創新方法的推廣示范奠定堅實的基礎。

在高等院校相關專業人才培養中引入基于TRIZ的創新理論，培養大學生的創新思維和創新能力，為他們今后的創業和創新生涯提供動力源泉，實現為國家培養更多的創新型優秀人才的目標，其優勢是傳統教學方法不可取代的。

[1]貝弗里奇.科學研究的藝術[M].北京：科學出版社，1979.

[2]教育部.國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）[M].北京：人民出版社，2010.

[3]張躍庭，劉奎穎.大學生創新能力實踐途徑探析——基于TRIZ理論的指導[J].國家教育行政學院學報，2011（1）：34-37.

[4]曹福全.創新思維與方法概論——TRIZ理論與應用[M].哈爾濱：黑龍江教育出版社，2009：17-19.

G642.0

A

1671-0037（2014）11-34-2

科技部創新方法工作專項項目（2012IM020800）。

黃永玉（1976-），男，副教授，碩士，研究方向：機械CAD。