摘要:TRIZ理論是目前國際上廣為流行的創(chuàng)新設計理論和方法，它已經逐漸得到國內諸多科研結構、公司和專家的重視，它不僅廣泛應用于工程技術領域，也正逐步應用于管理、藝術、社會和高校等諸多領域。本文重點討論TRIZ理論在高校教學中的應用，為高校學生提供創(chuàng)新的理論，而創(chuàng)新活動可以使TRIZ理論在實踐中得到檢驗。

關鍵詞:TRIZ;高校教學;創(chuàng)新

隨著高等教育改革的不斷深入，高校對教學方式進行了一系列的教學改革，其中，高校已經意識到創(chuàng)新教育的重要性。創(chuàng)新教育的開發(fā)可從培養(yǎng)創(chuàng)新意識、提高創(chuàng)新能力、加強創(chuàng)新實踐等方面著手。發(fā)明問題的解決理論(TRIZ)，能夠向學生提供一套系統(tǒng)的創(chuàng)新理論和科學思維方法，對開拓學生的視野、提高創(chuàng)新能力大有幫助。運用TRIZ理論，可改變學生的思維方式，使學生從多個角度思考問題和解決問題，從而提高學生的創(chuàng)造力。

一、TRIZ理論

1. TRIZ理論的產生

TRIZ是什么?它是俄文縮寫轉換為拉丁文字，其意義為“發(fā)明問題解決理論”， 其拼寫是由“發(fā)明問題的解決理論”(Theory of Inventive Problem Solving)俄語含義的單詞首字母(Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch)組成，在歐美國家也可縮寫為TIPS，也有中國專家給它取了一個中國化的名字叫“萃智”理論。

TRIZ理論是由前蘇聯(lián)發(fā)明家阿利赫舒列爾(G. S. Altshuller)在1946年創(chuàng)立的， Altshuller也被尊稱為TRIZ之父。1946年，Altshuller開始了發(fā)明問題解決理論的研究工作。當時Altshuller在前蘇聯(lián)里海海軍的專利局工作，在處理世界各國著名的發(fā)明專利過程中，他總是考慮這樣一個問題:當人們進行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術難題時，是否有可遵循的科學方法和法則，從而能迅速地實現(xiàn)新的發(fā)明創(chuàng)造或解決技術難題呢?答案是肯定的!Altshuller發(fā)現(xiàn)任何領域的產品改進、技術的變革、創(chuàng)新和生物系統(tǒng)一樣，都存在產生、生長、成熟、衰老、滅亡，是有規(guī)律可循的。人們如果掌握了這些規(guī)律，就能能動地進行產品設計并能預測產品的未來趨勢。以后數(shù)十年中，Altshuller窮其畢生的精力致力于TRIZ理論的研究和完善。在他的領導下，前蘇聯(lián)的研究機構、大學、企業(yè)組成了TRIZ的研究團體，分析了世界近250萬份高水平的發(fā)明專利，總結出各種技術發(fā)展進化遵循的規(guī)律模式，以及解決各種技術矛盾和物理矛盾的創(chuàng)新原理和法則，建立一個由解決技術，實現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法、算法組成的綜合理論體系，并綜合多學科領域的原理和法則，建立起TRIZ理論體系。

2. TRIZ理論主要內容

TRIZ理論體系的主要內容包括技術系統(tǒng)進化法則、最終理想解(Ideal Final Result，IFR)、40個發(fā)明原理、物理矛盾和分離原理、39個通用工程參數(shù)和阿奇舒勒矛盾矩陣、物—場模型分析、發(fā)明問題的76個標準解決方法、發(fā)明問題解決算法(ARIZ)、科學和技術效應數(shù)據庫等九個方面。

3. TRIZ理論核心思想

現(xiàn)代TRIZ理論的核心思想主要體現(xiàn)在三個方面:

首先，無論是一個簡單產品還是復雜的技術系統(tǒng)，其核心技術的發(fā)展都是遵循著客觀的規(guī)律發(fā)展演變的，即具有客觀的進化規(guī)律和模式。

其次，各種技術難題、沖突和矛盾的不斷解決是推動這種進化過程的動力。

再次，就是技術系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用盡量少的資源實現(xiàn)盡量多的功能。

4. TRIZ理論解決問題的方法

在利用TRIZ解決問題的過程中，用戶首先將事件表達成為TRIZ問題，然后利用TRIZ中的工具，如發(fā)明原理、標準解等，求出該TRIZ問題的普適解或稱模擬解(Analogous solution)，最后用戶再把該解轉化為領域的解或特解。

(1)把問題看成體系——把問題看成是個技術系統(tǒng)，把問題本身也看成分層次的問題體系，最大限度的利用可以利用的空間和時間資源去解決矛盾，多角度多層次地看待面臨的問題和可行的解決力案。

(2)設想理想的解決力案——這是以“技術體系的發(fā)展逐步趨于理想化”的觀點為基礎的。在了解技術系統(tǒng)發(fā)展方向后，就要設想理想的解決力案，然后尋找實現(xiàn)的方法。

(3)解決矛盾——TRIZ理論已成功地找到具體的指導原則，特別是39矩陣表和40條發(fā)明原理，物質場分析模型和76個標準解，發(fā)明問題解決算法等，如果分析出矛盾，TRIZ就可以有效而迅速地得出突破性的解決力案。

二、TRIZ理論在高校教學中的應用

在國外，TRIZ理論和方法已經發(fā)展了50多年，是創(chuàng)新發(fā)明、產品研發(fā)等領域的得力助手，已成為一套解決實際問題的成熟理論和方法體系。如今已在全世界廣泛應用。在俄羅斯(從前蘇聯(lián)開始)，TRIZ理論一直被作為大學專業(yè)技術必修科目，而且還設置有TRIZ理論的研究生專業(yè)方向，在美國、北歐等國家的許多大專院校也都分別開設了創(chuàng)新教育或類似課程，這些大學都將TRIZ理論列為工程設計方法學的核心課程，以培養(yǎng)學生創(chuàng)造性解決問題的思維和能力。

TRIZ理論引入中國是最近10年間的事情，其發(fā)展余地很大，以培養(yǎng)應用型技能人才為宗旨的高職院校，已經意識到加強創(chuàng)新教育的重要性。在一次高職高專院校的會議上，70多所高職院校的領導表示希望引人TRIZ理論培訓。將創(chuàng)新理論教育與高職的實踐教學緊密結合起來，培養(yǎng)的人才不僅具有較強的動手能力，而且頭腦思維靈活，富有創(chuàng)意。

TRIZ是解決發(fā)明創(chuàng)新問題最有力的理論工具，而CAI(計算機輔助創(chuàng)新)是解決發(fā)明創(chuàng)新問題最有力的信息化工具，二者的結合解決了無數(shù)的工程難題，也為高校創(chuàng)新教育提供了現(xiàn)實路徑。

國內已經有北京理工大學、北京化工大學、北京工業(yè)大學、天津大學、東北林業(yè)大學、西南交通大學等30多所高校與安世亞太公司合作，引人TRIZ和CAI開展創(chuàng)新教育。其中，北方工業(yè)大學運用TRIZ理論的創(chuàng)新原理和技術系統(tǒng)進化法則等工具，借助Pro/Innovator軟件，對創(chuàng)新大賽中關于網球拾球器的概念設計難題提供了諸多解題思路，并取得獎項。目前，我國高校中開展的TRIZ理論相關教育，主要有兩種形式:一是開設選修課或與高校開設的設計類課程相結合，選修課一般32個學時，學生修完可獲得2～3個學分;另一種形式是以TRIZ理論為指導，結合CAI，輔助學生進行畢業(yè)設計，或輔助有課題的在校師生進行創(chuàng)新設計。

在開設TRIZ課程或進行畢業(yè)設計時，教師要求學生提交具體問題，在學習期間運用TRIZ理論獲得解決方案。在此過程中，學生的創(chuàng)新思維被激發(fā)，一大批成果脫穎而出。2007年4月，北京聯(lián)合大學在畢業(yè)設計中引入CAI高校解決方案，學生全部順利完成畢業(yè)論文撰寫和答辯，其中機械工程及自動化專業(yè)學生劉峰完成的“手機電池彈片塑料熱熔焊接機設計”已經提交專利申請;天津工業(yè)大學2004年下半年開始在創(chuàng)造學課程中開展創(chuàng)新能力拓展培訓，20余名大學生在校期間就申請了專利;東北林業(yè)大學31名博士、教授在TRIZ師資培訓的過程中，申請了兩項專利。

三、TRIZ理論在高校中的應用意義

TRIZ理論以其良好的可操作性、系統(tǒng)性和實用性在全球的創(chuàng)新和創(chuàng)造學研究領域占據著獨特的地位。在經歷了理論創(chuàng)建與理論體系的內部集成后，TRIZ理論正處于其自身的進一步完善與發(fā)展，以及與其他先進創(chuàng)新理論方法的集成階段，尤其是已成為最有效的計算機輔助創(chuàng)新技術和創(chuàng)新問題求解的理論與方法基礎。

實踐證明，在高校中運用TRIZ理論，開展創(chuàng)新教育，學生的創(chuàng)新思維被激發(fā)，可大大加快學生的創(chuàng)造發(fā)明的進程。它能夠幫助學生系統(tǒng)的分析問題情境，快速發(fā)現(xiàn)問題本質或者矛盾，它能夠準確確定問題探索方向，不會錯過各種可能，而且它能夠幫助學生突破思維障礙，打破思維定式，以新的視覺分析問題，進行邏輯性和非邏輯性的系統(tǒng)思維，還能根據技術進化規(guī)律預測未來發(fā)展趨勢。

四、TRIZ理論在高校推廣的建議

1. 開展宣傳教育，提高教育界特別是高校對TRIZ創(chuàng)新理論重要性的認識

要創(chuàng)造條件，舉辦TRIZ理論的講座，開展培訓活動，制造輿論，使廣大師生認識TRIZ理論的重要性，了解其重要作用，提高他們應用TRIZ理論的積極性。

2. 組織力量，聚集隊伍

開展TRIZ理論的探索研究，盡快培養(yǎng)出TRIZ專家，為廣大高校研究應用TRIZ理論提供指導和幫助。

3. 培養(yǎng)有志于應用TRIZ理論解決創(chuàng)新實際問題的志愿者

在有條件的專業(yè)中開展TRIZ理論的研究應用試點，爭取突破，以點帶面，推動全部。

4. 積極開展TRIZ理論在非工程技術領域的應用工作

雖然TRIZ理論現(xiàn)在主要應用于工程技術領域，如產品的設計制造，但隨著人們對TRIZ理論認識的不斷深化，國外已有不少機構將TRIZ理論成功應用于經濟、管理、教育等非工程技術領域的案例。為此，在教育技術領域，我們也應開展TRIZ理論應用的嘗試。

5. 加強計算機輔助創(chuàng)新工作，為TRIZ理論深入廣泛的應用提供技術支撐

國內外的經驗證明，TRIZ理論的深入推廣也有賴于計算機輔助創(chuàng)新技術的支撐。為此高等學校、科研院所和計算機軟件企業(yè)要在開展CAD，CAM等的基礎上，進一步開展計算機輔助創(chuàng)新(CAI)工作，加強計算機輔助創(chuàng)新軟件的開發(fā)，搞好與TRIZ理論的配套應用，為TRIZ理論深入廣泛的應用提供技術支撐。

6. 積極創(chuàng)造條件

在高等學校開設TRIZ等創(chuàng)新理論課程，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，提高他們的創(chuàng)新能力。

7. 開展TRIZ研究應用的交流

充分利用有關科技創(chuàng)新信息資源導航平臺，及時獲取TRIZ等科技創(chuàng)新信息，定期召開研討會，在條件成熟時建立有關學術組織或網站。

TRIZ理論不僅為發(fā)明創(chuàng)造提供了一種行之有效的工具和方法，更重要的是TRIZ理論通過遵循創(chuàng)新活動產生的客觀規(guī)律，為創(chuàng)新思維產生的主體規(guī)劃一種有利于創(chuàng)新的重要素質和工作方法，學習和領悟這種方法將對培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力具有重要意義。創(chuàng)新教育是一項實實在在的科學活動，既需要政策和制度保證，又需要正確運用科學理論作指導，采用科學的方法，才能達到“事半功倍”的效果，現(xiàn)代高校創(chuàng)新教育必須依靠科學的方法作為理論指導，有目的地、系統(tǒng)地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新工作習慣。

參考文獻:

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(東莞理工學院城市學院)