基于TRIZ理论的大学生创新能力培养研究

黄永玉 严 军

（青海大学机械工程学院，青海 西宁 810016）

基于TRIZ理论的大学生创新能力培养研究

黄永玉 严 军

（青海大学机械工程学院，青海 西宁 810016）

TR IZ理论是技术创新的利器，主要用来解决技术领域的问题。本文通过分析目前国内高校大学生创新能力培养方面存在的问题以及大学生缺乏创新能力的根本原因，阐明了在高校开展TRIZ理论相关培训的必要性，并指出了开展大学生创新能力培养的具体措施。

TRIZ；大学生；创新能力；教学环节

创新是人类文明发展中的永恒主题，任何现代技术系统都是经过许多发明之后才确立的。只要改变了过去的样式，本质上都是创新。几乎在所有的问题上，人脑有根据自己的经验、知识和偏见，而不是根据面前的佐证去判断的强烈倾向[1]。人们经常会将过去采用某种特定方法在解决某类特定问题时取得的成功加以强化，认为该方法是最佳的，从而排斥了其他方法，低估问题及其环境的变化，确定所出现的问题的实质是相同的，形成了思维惯性，为创新制造了障碍，延长了产品研发的周期，增加了成本，阻碍了新的设计思想的产生。

在进行产品的设计、制造以及企业管理等方面应当克服思维惯性，系统地学习和应用创新理论，使得企业由“大而全”向“专而精”的方向发展，形成优势资源，提高核心竞争力，从而实现利润最大化。只有在管理创新和技术创新的双轮驱动下，才能推进企业快速成长。同样，高校在教学及教学实践中适当的引入基于TRIZ的创新理论，或者开设TRIZ理论的课程，将该理论和相关专业知识相结合，这样可大大激发大学生的创造兴趣，提高其创新能力和解决实际工程问题的能力，从而可促进学生全面协调发展，使众多创新型人才脱颖而出。

1 TRIZ理论的概念与特点

TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）意思为“发明问题解决理论”，是前苏联发明家根里奇·阿奇舒勒通过分析不同工程领域中250万份发明专利基础上于1946年创立的。迄今为止，TRIZ已分析了900多万份专利。该理论成功揭示了人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则。其解决问题的一般过程是先将实际待解决的问题抽象转化为TRIZ标准问题，之后运用TRIZ的原理和工具去寻求问题的TRIZ通用解，再利用TRIZ通用解去分析和解决实际问题，从而有效获得具体问题的最终解决方案，大量实践表明，TRIZ理论的合理应用可大大缩短创新的周期，改善制造的过程，在短时间内产生更多的产品构思和解决方案以及创造出技术先进、引领市场的新产品。

TRIZ的同一条规律往往在不同的产品或技术领域反复应用，很多创新实质上就是其他技术领域在某一领域的全新应用，它实现了技术创新，有规律可循，有工具可用，因此其解决问题的逻辑符合技术人员的思维模式。通过科学的组织和培训，可以使工程技术人员学会创新理论和方法，并将其用于实际的工程案例之中，从而把问题的解决由偶然变为必然。对大学生和工程技术人员而言，经过系统的学习和应用TRIZ理论，可打破思维惯性，训练创新思维，培养创新能力。同时可解决技术冲突，从而实现产品的创新以及准确预测新产品的发展方向。

2 高校开展TRIZ理论学习的必要性

2.1 传统教学模式下的创新

目前我国对工程技术人才培养的定位和目标上尚缺乏发展的眼光，对大学生的创新能力的培养未加以足够的重视，更多地注重应用型人才的培养。按照传统的教学计划开设课程，重理论轻实践的现象较为普遍，没有很好地发挥教学和科研相互促进的作用，科技发展的新技术和新成果未能反映到实践性教学中，从而使得学生缺乏对专业知识和技能的融会贯通，不利于学生创新能力的培养。

2.2 大学生学习TRIZ理论的必要性

培养创新型人才是提升自主创新能力和构建创新型国家的重要保证。高校首当其冲的是培养和造就高素质创新人才的摇篮，其人才培养目标是面向社会需求和顺应时代的。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》对创新人才培养模式方面指出：要遵循教育规律和人才成长规律，深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式，形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。激发学生的好奇心，培养学生的兴趣爱好，营造独立思考、自由探索的良好环境。适应经济社会发展和科技进步的要求，推进课程改革，加强教材建设，建立健全教材质量监管制度。深入研究、确定不同教育阶段学生必须掌握的核心内容，形成更新教学内容的机制[2]。

近年来，高校在人才引进方面对学历和科研能力非常重视，但引进的高层次人才鲜有在校就读期间接受创新教育教学理论和方法的系统训练的，他们在成为教师之后依然沿袭传统的以传授知识为主的教学模式，同时积极鼓励学生参与教师的科研项目，但这与创新教育教学的要求尚有一定的距离。

大学生的课程设计、毕业设计与实习实践是专业知识与理论的综合训练，是应用TRIZ创新理论培养学生创新能力的重要载体[3]。在这些教学环节中，可以灵活地指定题目，最好能结合工程实际案例和教师的科研项目，从而激发学生的兴趣与积极性。在具体设计时，教师可利用TRIZ的相关知识对学生加以启发，进而实现对问题的求解。因此，思维创新是至关重要的，如何运用创新思维解决实际问题的能力则更有意义。TRIZ理论实现了创新理论及其方法的高度系统化，使得创新活动的流程得以规范，同时建立了创新思维的激发环境，并对创新思维实现了一定程度的控制与预测，该“点金术”可为培养大学生创新能力提供切实可行的技术途径。因此，在高等院校开展TRIZ知识的学习和推广是顺应时代，紧扣社会对创新型人才的需求的，必将会成为进行技术创新的制胜法宝。

3 通过TRIZ的学习提升大学生创新能力

3.1 TRIZ对大学生创新能力的促进作用

在高校开展TRIZ的学习和应用，可以培养大学生的创新意识和科学精神，提高创新素质和创新能力；支持一批由优秀学生进行的创新性实验，推进有利于培养学生团队意识和创新精神的大学生竞赛活动。对创新方法进行系统的研究、梳理、归纳和总结，可促进自然科学与社会科学、学科研究与方法研究的交叉融合与相互渗透。从而推动创新方法推广应用模式、创新理论应用技巧、技术难题解题过程等方面的研究，形成创新方法在优势产业推广应用的相关标准。

近年来，青海省多次开展了创新方法培训班，为TRIZ理论在青海省本土化产学研师资队伍的培养和创新方法的推广应用奠定了坚实的基础。在创新方法理论培训、工程问题技术咨询、计算机辅助创新软件的应用等方面成绩斐然。青海大学利用经过培训的师资队伍，对入选国家“卓越计划”的部分工科专业的学生进行了创新方法授课。同时，《创新思维与方法》课程获批青海大学素质类公选课程，并作为专业课程纳入机械工程学院专业培养方案进行常态化普及推广。目前，团队成员已在青海省装备制造、有色金属、以及新能源和新材料产业开展了企业创新方法培训多场，解决了企业的很多难题，申报并获批了多项专利，大大激发了大学生和工程技术人员的创新兴趣，提高了创新思维能力和解决实际工程问题的能力。

3.2 基于TRIZ理论提高大学生创新能力的措施

首先，为使学生系统地掌握TRIZ创新理论中各种方法和工具，为将来步入企业应用创新方法解决工程实际问题，将创新方法纳入相关专业本科培养方案和教学计划中，常态化开设创新方法的相关课程。积极培养高校创新方法本土人才，在全校学生范围内对创新方法进行推广。还可邀请国内外知名人士开展相关学术报告，以丰富的实例为报告素材，加深学生对创新方法的认识，以此鼓励其积极参加科技创新活动。

其次，切实在实验教学、课程设计和毕业设计各个教学环节中融入TRIZ的理论知识。并且积极鼓励学生参加大学生创新设计大赛、参与到教师的科研项目中，并在这些活动中充分应用TRIZ的相关理论知识和工具解决工程问题。具体实施框架如图1所示。

图1 高校TRIZ培训框架

再次，组件和打造精良的创新团队，成员中教师和学生兼有。加强技术创新方法知识库建设，研发适应技术创新发展的理论体系、工具和平台；编制创新方法培训教材，加强师资队伍建设，提升团队的整体实力。积极推动技术创新方法的企业培训，加强企业技术创新案例的挖掘、总结和推广工作，针对企业技术创新体系的重大需求，推进TRIZ等国际先进创新方法在相关企业的推广应用，上述各项工作都应鼓励学生积极参与，使其具有一定的技术积淀和应用TRIZ解决工程问题的能力。为将来进入企业后能够尽快胜任和进行技术创新的能力提升奠定基础。

最后，积极组织开展大学生创新设计竞赛、结构设计大赛、挑战杯大赛等。TRIZ理论绝非仅仅是创新工具的简单组合，而是一套全面而综合的创新理论。全面掌握TRIZ理论并将其在创新实践中灵活应用，不可能一蹴而就。实践TRIZ的最好方法是“再发明”，所有TRIZ理论的经验都源于实践，源于对实际发明和高效率创新解法的分析[4]。

因此，应当在高校采取一系列诸如创新设计竞赛等为载体实践创新理论，通过这些措施大力学习和推广TRIZ，形成一种长效机制，使得创新教育形成一种良性氛围。通过这些比赛，可使学生进一步理解TRIZ理论的意义，培养学生将该理论与工程实际问题的结合的能力和素养，使之熟悉科学规范的创新流程，对工程问题能够自觉地应用TRIZ理论加以解决，以达到培养大学生的创新意识和提高创新能力的目标。

4 结语

综上所述，通过在高校大力推广和应用TRIZ理论，可实现以创新方法学术研究为依托，以产学研用结合为手段，培养出一批掌握科学思维、科学方法和科学工具的创新型人才。这些创新型人才进入企业后充分发挥其创新能力，科学地、系统地应用TRIZ理论解决大量工程问题，势必将催生一批具有自主知识产权的科学方法和科学工具，培育一批拥有自主知识产权和持续创新能力的创新型企业，为促进企业技术创新水平的提升以及创新方法的推广示范奠定坚实的基础。

在高等院校相关专业人才培养中引入基于TRIZ的创新理论，培养大学生的创新思维和创新能力，为他们今后的创业和创新生涯提供动力源泉，实现为国家培养更多的创新型优秀人才的目标，其优势是传统教学方法不可取代的。

[1]贝弗里奇.科学研究的艺术[M].北京：科学出版社，1979.

[2]教育部.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[M].北京：人民出版社，2010.

[3]张跃庭，刘奎颖.大学生创新能力实践途径探析——基于TRIZ理论的指导[J].国家教育行政学院学报，2011（1）：34-37.

[4]曹福全.创新思维与方法概论——TRIZ理论与应用[M].哈尔滨：黑龙江教育出版社，2009：17-19.

G642.0

A

1671-0037（2014）11-34-2

科技部创新方法工作专项项目（2012IM020800）。

黄永玉（1976-），男，副教授，硕士，研究方向：机械CAD。