伍学珍+陈光会+姚开武
【摘要】通过将TRIZ(萃智)创新方法导入模拟电子技术的教学,让学生在学习电子技术的过程中发现问题、分析问题,运用所掌握的资源解决问题,培养学生的创新思维能力。
【关键词】创新萃智理论TRIZ电子技术教学改革
【中图分类号】 G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)06C-0141-03
TRIZ(萃智)是前苏联科学家和发明家阿奇舒勒带领1500多名专家,经过50多年对250万份专利搜集、研究、整理、归纳、抽取和总结,建立起一整套体系化、实用化解决发明问题的理论体系(TRIZ),中文翻译为“萃智”。
表1TRIZ发明问题解决理论体系
技术系统进化法则 理论基础
技术系统/技术过程 矛盾 资源 理想化 基本概念
物场模型 功能分析 矛盾分析 资源分析 分析工具
发明问题标准解法 科学原理知识库 技术矛盾创新原理 物理矛盾分离方法 求解工具
发明问题解决算法(ARIZ) 解题流程
专利的分析、提取、归纳、总结 理论来源
TRIZ理论研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中,所遵循的科学原理和法则,曾誉为前苏联的“国术”和“点金术”。苏联解体后流入西方,世界五百强企业在研发过程中,全面导入TRIZ理论体系。而我国中兴通讯公司于2003年导入,2009年全球PTC(专利合作条约),中兴申请量增量排名全球第一。
一、导入TRIZ理论体系教改课程的选择
如何将TRIZ理论体系导入到高职课程教学过程,培养学生从个体到整体,从微观到宏观,完整、系统地发现问题、分析问题,并充分利用所掌控的资源解决问题的逻辑思维和创新能力,是当前探索的热点。经过对电类专业课程体系的分析,选择模拟电子技术课程作为教改项目,模拟电子技术在自动化系统和通信系统的技术链中,处于输入输出口的环节,将非电量转化为电信号处理,如图1所示。对于数字信号时代,成熟模拟电子是通信和自动化系统必需的技术,为电类专业必修课程,将TRIZ(萃智)创新方法导入模拟电子技术教学改革,通过项目化教学过程,承载萃智的理论基础、基本概念、分析工具、求解工具、解题流程。开拓和培养学生对技术问题的逻辑分析流程,构建系统学习能力的科学方法,从而将创新思维方式迁移到后续专业课程学习,为今后形成独立思考、分析和解决处理工程技术打下良好的基础。
二、TRIZ萃智创新方法导入教学的过程
TRIZ萃智是解决发明问题的理论体系,源于对专利的分析,是高效分析处理工程技术问题的实用方法。模拟电子技术技术性已发展完善,主要功能处理非电量转化为电量的信号处理(信号放大、信号转换),产生电路处理过程中所需的信号(正弦、非正弦),而模拟电子技术概念和理论抽象,技术问题随机,确立模拟电子技术教学有难度,通过导入TRIZ萃智在模拟电子教学过程,寻找化解难题的方法,探索解构和重构模拟电子技术内容的教学模式。
(一)技术系统进化法则导入
TRIZ理论认为:技术系统遵循一定的客观规律进化,如同生物系统经历幼年期、成长期、成熟期和老年期4个阶段,各阶段发展速度及实现功能不同,形成进化S形曲线,如图2所示。技术系统的进化完成4个阶段后,必然会出现新的技术系统来替代它,如此循环。
图2S曲线技术系统进化法则
信号的电压和功率放大是模拟电子技术的主要电路,而创新是发现问题,分析问题,并充分利用所掌控的资源,解决问题。分析问题在理论支持下,针对技术功能的实现和完善具体描述,对资源的性能进行系统分析,然后用所掌握的资源性能实现或完善技术系统的功能。模拟电子技术实现功能两种方式是发明新器件和改进电路设计,发明新器件是进化的飞跃,常用为改进电路设计,表2为功率放大从基本的电压放大电路到集成功率放大器的技术进化路线,如图3到图11所示。
表2功率放大器技术进化与功能参数关系
阶段 性能参数 电路 存在问题 改进功能
1 能工作 图3 效率低 降低静态工作点
2 能正确工作 图4-5 失去半波 提高效率
3 最大性能 图6-8 交越失真 稍提高工作点
4 最大功率 图9 电压放大低 提高功率输出
5 最佳可靠 图10 零点漂移 加入前级差动放大
6 最低成本 图11 电路复杂 集成化生产
(二)物-场模型分析工具导入
TRIZ萃智创新方法分析问题工具,将复杂问题转化为几种矛盾模型,如图12所示,不同矛盾都有相应分析工具,物-场模型(如图13所示)是基本的一种,萃智(TRIZ)理论指出,一个有用的技术系统必须遵循最小的系统模型,具备三个必要的元素:两种物质和一个场组成,物质S1通过一定的方式作用于物质S2,TRIZ萃智认为作用的方式称为场F。物质S1通过场F对物质S2作用,共有四种作用结果:1.有用并且充分相互作用;2. 有用但不充分相互作用;3.有用但过度相互作用;4.有害的相互作用。解决方案:模型修整;转换;物质与场的变异;在两个物质之间增加物质或(场)一种作用方式。
图12萃智问题分类分析
功率合成器是实现多个功率源叠加,当两个功率源不平衡时(如两节使用时间不同的电池串联给负载供电)或移动基站两扇不同方向的天线接收同一手机的信号,为提高信号接收功率,将两路信号叠加,典型TD-SCDMA分集接收技术。物质S1(两个功率叠加)通过场(电流作用)于物质S2负载,有用但不充分,当两个功率不平衡(不相等),其中大功率源在给负载供电同时给小功率电源充电,这样负载获取的功率更少,解决的方法是在两个物质之间者,增加一种物质(传输线变压器),通过传输线自耦作用,动态地比较两个功率源大小,将差值通过假负载吸收,而两个相当的功率源叠加作用于负载的功率大大提高。
(三)矛盾和创新原理求解工具导入
TRIZ归纳出39种通用技术参数,技术系统通过39种中的一些参数,描述技术系统要实现的功能,而创新是对技术系统的参数进行改善,技术系统的参数具有相关性,当改善某个参数时,与之相关的参数会恶化,TRIZ理论核心是将定性描述的问题,转化为定量的一对对技术参数的矛盾,通过查询矛盾矩阵,对应定义的技术矛盾方格内,列出类同技术矛盾的专利使用最多的创新原理编号,作为解决方案的应用类比。当一个技术系统的某个参数具有不可调和的需求,就出现了物理矛盾。比如说,要求系统的某个参数既要出现又不存在,或既要长又要短,或既要大又要小等。相对于技术矛盾,物理矛盾是一种隐藏更深入,更尖锐的矛盾,产品开发的后期必须加以解决。解决方法:主要为分离原理,包括空间分离,时间分离,条件分离,个体与整体分离原则等。如图16所示电压放大电路,电子电路需要直流电源工作环境,但处理的信号为交流信号,所以对于电压放大电路而言,对直流电源即需要为三极管提供放大偏置,但又不希望直流淹没小电压的交流信号源,所以通过电容隔直流通交流实现条件分离。
(下转第192页)
(上接第142页)
TRIZ认为不同行业在解决问题使用的原理相同,归纳出40个创新原理,如组合原理:将相同或相关的功能在空间或时间上组合。如图17所示电源电路由整流、滤波和稳压三部分组成,节省PCB板空间,防止电源电路对信号处理电路干扰。
三、结束语
TRIZ萃智是一种迥然不同的创新方法,解决复杂问题有一个标准流程,如图18所示,将待解问题转化为标准问题模型,然后用萃智分析工具(物场模型、技术矛盾、物理矛盾、知识库、科学效应等)寻找创新原理,专利查询出解决方案模型,最后从中根据资源分析确定最终的解决方案。通过在模拟电子技术项目化教学中导入TRIZ的基本概念、分析工具、创新原理,从专业基础课程开始,为学生构建发现问题、分析问题,充分利用所掌控的资源解决问题的创新思维方法,学习解构问题的科学思维;掌握分析问题的科学方法;运用解决问题的科学工具。创新方法TRIZ萃智为解决问题提供了方向性、有序性和无可比拟的可操作性。将一个状况模糊的原始发明问题转化为一个简单的问题模型,构想其理想解,直至最终实现创新。
我院从2003年开始参加大学生电子设计竞赛,导入TRIZ创新方法在模拟电子技术教学中,提高学生学习电子的兴趣,激发参赛的潜能,2007年我院获得全国大学生电子设计竞赛全国一等奖,获奖的三位学生在汽车电子技术等行业自主创业。
【参考文献】
[1]黄跃华.模拟电子技术[M].北京:北京理工大学出版社,2009
[2]赵敏,胡钰.创新的方法[M].北京:当代中国出版社,2008
[3]根里奇·阿奇舒勒.实现技术创新的TRIZ诀窍[M]. 哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,2008
(责编丁梦)
【摘要】通过将TRIZ(萃智)创新方法导入模拟电子技术的教学,让学生在学习电子技术的过程中发现问题、分析问题,运用所掌握的资源解决问题,培养学生的创新思维能力。
【关键词】创新萃智理论TRIZ电子技术教学改革
【中图分类号】 G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)06C-0141-03
TRIZ(萃智)是前苏联科学家和发明家阿奇舒勒带领1500多名专家,经过50多年对250万份专利搜集、研究、整理、归纳、抽取和总结,建立起一整套体系化、实用化解决发明问题的理论体系(TRIZ),中文翻译为“萃智”。
表1TRIZ发明问题解决理论体系
技术系统进化法则 理论基础
技术系统/技术过程 矛盾 资源 理想化 基本概念
物场模型 功能分析 矛盾分析 资源分析 分析工具
发明问题标准解法 科学原理知识库 技术矛盾创新原理 物理矛盾分离方法 求解工具
发明问题解决算法(ARIZ) 解题流程
专利的分析、提取、归纳、总结 理论来源
TRIZ理论研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中,所遵循的科学原理和法则,曾誉为前苏联的“国术”和“点金术”。苏联解体后流入西方,世界五百强企业在研发过程中,全面导入TRIZ理论体系。而我国中兴通讯公司于2003年导入,2009年全球PTC(专利合作条约),中兴申请量增量排名全球第一。
一、导入TRIZ理论体系教改课程的选择
如何将TRIZ理论体系导入到高职课程教学过程,培养学生从个体到整体,从微观到宏观,完整、系统地发现问题、分析问题,并充分利用所掌控的资源解决问题的逻辑思维和创新能力,是当前探索的热点。经过对电类专业课程体系的分析,选择模拟电子技术课程作为教改项目,模拟电子技术在自动化系统和通信系统的技术链中,处于输入输出口的环节,将非电量转化为电信号处理,如图1所示。对于数字信号时代,成熟模拟电子是通信和自动化系统必需的技术,为电类专业必修课程,将TRIZ(萃智)创新方法导入模拟电子技术教学改革,通过项目化教学过程,承载萃智的理论基础、基本概念、分析工具、求解工具、解题流程。开拓和培养学生对技术问题的逻辑分析流程,构建系统学习能力的科学方法,从而将创新思维方式迁移到后续专业课程学习,为今后形成独立思考、分析和解决处理工程技术打下良好的基础。
二、TRIZ萃智创新方法导入教学的过程
TRIZ萃智是解决发明问题的理论体系,源于对专利的分析,是高效分析处理工程技术问题的实用方法。模拟电子技术技术性已发展完善,主要功能处理非电量转化为电量的信号处理(信号放大、信号转换),产生电路处理过程中所需的信号(正弦、非正弦),而模拟电子技术概念和理论抽象,技术问题随机,确立模拟电子技术教学有难度,通过导入TRIZ萃智在模拟电子教学过程,寻找化解难题的方法,探索解构和重构模拟电子技术内容的教学模式。
(一)技术系统进化法则导入
TRIZ理论认为:技术系统遵循一定的客观规律进化,如同生物系统经历幼年期、成长期、成熟期和老年期4个阶段,各阶段发展速度及实现功能不同,形成进化S形曲线,如图2所示。技术系统的进化完成4个阶段后,必然会出现新的技术系统来替代它,如此循环。
图2S曲线技术系统进化法则
信号的电压和功率放大是模拟电子技术的主要电路,而创新是发现问题,分析问题,并充分利用所掌控的资源,解决问题。分析问题在理论支持下,针对技术功能的实现和完善具体描述,对资源的性能进行系统分析,然后用所掌握的资源性能实现或完善技术系统的功能。模拟电子技术实现功能两种方式是发明新器件和改进电路设计,发明新器件是进化的飞跃,常用为改进电路设计,表2为功率放大从基本的电压放大电路到集成功率放大器的技术进化路线,如图3到图11所示。
表2功率放大器技术进化与功能参数关系
阶段 性能参数 电路 存在问题 改进功能
1 能工作 图3 效率低 降低静态工作点
2 能正确工作 图4-5 失去半波 提高效率
3 最大性能 图6-8 交越失真 稍提高工作点
4 最大功率 图9 电压放大低 提高功率输出
5 最佳可靠 图10 零点漂移 加入前级差动放大
6 最低成本 图11 电路复杂 集成化生产
(二)物-场模型分析工具导入
TRIZ萃智创新方法分析问题工具,将复杂问题转化为几种矛盾模型,如图12所示,不同矛盾都有相应分析工具,物-场模型(如图13所示)是基本的一种,萃智(TRIZ)理论指出,一个有用的技术系统必须遵循最小的系统模型,具备三个必要的元素:两种物质和一个场组成,物质S1通过一定的方式作用于物质S2,TRIZ萃智认为作用的方式称为场F。物质S1通过场F对物质S2作用,共有四种作用结果:1.有用并且充分相互作用;2. 有用但不充分相互作用;3.有用但过度相互作用;4.有害的相互作用。解决方案:模型修整;转换;物质与场的变异;在两个物质之间增加物质或(场)一种作用方式。
图12萃智问题分类分析
功率合成器是实现多个功率源叠加,当两个功率源不平衡时(如两节使用时间不同的电池串联给负载供电)或移动基站两扇不同方向的天线接收同一手机的信号,为提高信号接收功率,将两路信号叠加,典型TD-SCDMA分集接收技术。物质S1(两个功率叠加)通过场(电流作用)于物质S2负载,有用但不充分,当两个功率不平衡(不相等),其中大功率源在给负载供电同时给小功率电源充电,这样负载获取的功率更少,解决的方法是在两个物质之间者,增加一种物质(传输线变压器),通过传输线自耦作用,动态地比较两个功率源大小,将差值通过假负载吸收,而两个相当的功率源叠加作用于负载的功率大大提高。
(三)矛盾和创新原理求解工具导入
TRIZ归纳出39种通用技术参数,技术系统通过39种中的一些参数,描述技术系统要实现的功能,而创新是对技术系统的参数进行改善,技术系统的参数具有相关性,当改善某个参数时,与之相关的参数会恶化,TRIZ理论核心是将定性描述的问题,转化为定量的一对对技术参数的矛盾,通过查询矛盾矩阵,对应定义的技术矛盾方格内,列出类同技术矛盾的专利使用最多的创新原理编号,作为解决方案的应用类比。当一个技术系统的某个参数具有不可调和的需求,就出现了物理矛盾。比如说,要求系统的某个参数既要出现又不存在,或既要长又要短,或既要大又要小等。相对于技术矛盾,物理矛盾是一种隐藏更深入,更尖锐的矛盾,产品开发的后期必须加以解决。解决方法:主要为分离原理,包括空间分离,时间分离,条件分离,个体与整体分离原则等。如图16所示电压放大电路,电子电路需要直流电源工作环境,但处理的信号为交流信号,所以对于电压放大电路而言,对直流电源即需要为三极管提供放大偏置,但又不希望直流淹没小电压的交流信号源,所以通过电容隔直流通交流实现条件分离。
(下转第192页)
(上接第142页)
TRIZ认为不同行业在解决问题使用的原理相同,归纳出40个创新原理,如组合原理:将相同或相关的功能在空间或时间上组合。如图17所示电源电路由整流、滤波和稳压三部分组成,节省PCB板空间,防止电源电路对信号处理电路干扰。
三、结束语
TRIZ萃智是一种迥然不同的创新方法,解决复杂问题有一个标准流程,如图18所示,将待解问题转化为标准问题模型,然后用萃智分析工具(物场模型、技术矛盾、物理矛盾、知识库、科学效应等)寻找创新原理,专利查询出解决方案模型,最后从中根据资源分析确定最终的解决方案。通过在模拟电子技术项目化教学中导入TRIZ的基本概念、分析工具、创新原理,从专业基础课程开始,为学生构建发现问题、分析问题,充分利用所掌控的资源解决问题的创新思维方法,学习解构问题的科学思维;掌握分析问题的科学方法;运用解决问题的科学工具。创新方法TRIZ萃智为解决问题提供了方向性、有序性和无可比拟的可操作性。将一个状况模糊的原始发明问题转化为一个简单的问题模型,构想其理想解,直至最终实现创新。
我院从2003年开始参加大学生电子设计竞赛,导入TRIZ创新方法在模拟电子技术教学中,提高学生学习电子的兴趣,激发参赛的潜能,2007年我院获得全国大学生电子设计竞赛全国一等奖,获奖的三位学生在汽车电子技术等行业自主创业。
【参考文献】
[1]黄跃华.模拟电子技术[M].北京:北京理工大学出版社,2009
[2]赵敏,胡钰.创新的方法[M].北京:当代中国出版社,2008
[3]根里奇·阿奇舒勒.实现技术创新的TRIZ诀窍[M]. 哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,2008
(责编丁梦)
【摘要】通过将TRIZ(萃智)创新方法导入模拟电子技术的教学,让学生在学习电子技术的过程中发现问题、分析问题,运用所掌握的资源解决问题,培养学生的创新思维能力。
【关键词】创新萃智理论TRIZ电子技术教学改革
【中图分类号】 G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)06C-0141-03
TRIZ(萃智)是前苏联科学家和发明家阿奇舒勒带领1500多名专家,经过50多年对250万份专利搜集、研究、整理、归纳、抽取和总结,建立起一整套体系化、实用化解决发明问题的理论体系(TRIZ),中文翻译为“萃智”。
表1TRIZ发明问题解决理论体系
技术系统进化法则 理论基础
技术系统/技术过程 矛盾 资源 理想化 基本概念
物场模型 功能分析 矛盾分析 资源分析 分析工具
发明问题标准解法 科学原理知识库 技术矛盾创新原理 物理矛盾分离方法 求解工具
发明问题解决算法(ARIZ) 解题流程
专利的分析、提取、归纳、总结 理论来源
TRIZ理论研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中,所遵循的科学原理和法则,曾誉为前苏联的“国术”和“点金术”。苏联解体后流入西方,世界五百强企业在研发过程中,全面导入TRIZ理论体系。而我国中兴通讯公司于2003年导入,2009年全球PTC(专利合作条约),中兴申请量增量排名全球第一。
一、导入TRIZ理论体系教改课程的选择
如何将TRIZ理论体系导入到高职课程教学过程,培养学生从个体到整体,从微观到宏观,完整、系统地发现问题、分析问题,并充分利用所掌控的资源解决问题的逻辑思维和创新能力,是当前探索的热点。经过对电类专业课程体系的分析,选择模拟电子技术课程作为教改项目,模拟电子技术在自动化系统和通信系统的技术链中,处于输入输出口的环节,将非电量转化为电信号处理,如图1所示。对于数字信号时代,成熟模拟电子是通信和自动化系统必需的技术,为电类专业必修课程,将TRIZ(萃智)创新方法导入模拟电子技术教学改革,通过项目化教学过程,承载萃智的理论基础、基本概念、分析工具、求解工具、解题流程。开拓和培养学生对技术问题的逻辑分析流程,构建系统学习能力的科学方法,从而将创新思维方式迁移到后续专业课程学习,为今后形成独立思考、分析和解决处理工程技术打下良好的基础。
二、TRIZ萃智创新方法导入教学的过程
TRIZ萃智是解决发明问题的理论体系,源于对专利的分析,是高效分析处理工程技术问题的实用方法。模拟电子技术技术性已发展完善,主要功能处理非电量转化为电量的信号处理(信号放大、信号转换),产生电路处理过程中所需的信号(正弦、非正弦),而模拟电子技术概念和理论抽象,技术问题随机,确立模拟电子技术教学有难度,通过导入TRIZ萃智在模拟电子教学过程,寻找化解难题的方法,探索解构和重构模拟电子技术内容的教学模式。
(一)技术系统进化法则导入
TRIZ理论认为:技术系统遵循一定的客观规律进化,如同生物系统经历幼年期、成长期、成熟期和老年期4个阶段,各阶段发展速度及实现功能不同,形成进化S形曲线,如图2所示。技术系统的进化完成4个阶段后,必然会出现新的技术系统来替代它,如此循环。
图2S曲线技术系统进化法则
信号的电压和功率放大是模拟电子技术的主要电路,而创新是发现问题,分析问题,并充分利用所掌控的资源,解决问题。分析问题在理论支持下,针对技术功能的实现和完善具体描述,对资源的性能进行系统分析,然后用所掌握的资源性能实现或完善技术系统的功能。模拟电子技术实现功能两种方式是发明新器件和改进电路设计,发明新器件是进化的飞跃,常用为改进电路设计,表2为功率放大从基本的电压放大电路到集成功率放大器的技术进化路线,如图3到图11所示。
表2功率放大器技术进化与功能参数关系
阶段 性能参数 电路 存在问题 改进功能
1 能工作 图3 效率低 降低静态工作点
2 能正确工作 图4-5 失去半波 提高效率
3 最大性能 图6-8 交越失真 稍提高工作点
4 最大功率 图9 电压放大低 提高功率输出
5 最佳可靠 图10 零点漂移 加入前级差动放大
6 最低成本 图11 电路复杂 集成化生产
(二)物-场模型分析工具导入
TRIZ萃智创新方法分析问题工具,将复杂问题转化为几种矛盾模型,如图12所示,不同矛盾都有相应分析工具,物-场模型(如图13所示)是基本的一种,萃智(TRIZ)理论指出,一个有用的技术系统必须遵循最小的系统模型,具备三个必要的元素:两种物质和一个场组成,物质S1通过一定的方式作用于物质S2,TRIZ萃智认为作用的方式称为场F。物质S1通过场F对物质S2作用,共有四种作用结果:1.有用并且充分相互作用;2. 有用但不充分相互作用;3.有用但过度相互作用;4.有害的相互作用。解决方案:模型修整;转换;物质与场的变异;在两个物质之间增加物质或(场)一种作用方式。
图12萃智问题分类分析
功率合成器是实现多个功率源叠加,当两个功率源不平衡时(如两节使用时间不同的电池串联给负载供电)或移动基站两扇不同方向的天线接收同一手机的信号,为提高信号接收功率,将两路信号叠加,典型TD-SCDMA分集接收技术。物质S1(两个功率叠加)通过场(电流作用)于物质S2负载,有用但不充分,当两个功率不平衡(不相等),其中大功率源在给负载供电同时给小功率电源充电,这样负载获取的功率更少,解决的方法是在两个物质之间者,增加一种物质(传输线变压器),通过传输线自耦作用,动态地比较两个功率源大小,将差值通过假负载吸收,而两个相当的功率源叠加作用于负载的功率大大提高。
(三)矛盾和创新原理求解工具导入
TRIZ归纳出39种通用技术参数,技术系统通过39种中的一些参数,描述技术系统要实现的功能,而创新是对技术系统的参数进行改善,技术系统的参数具有相关性,当改善某个参数时,与之相关的参数会恶化,TRIZ理论核心是将定性描述的问题,转化为定量的一对对技术参数的矛盾,通过查询矛盾矩阵,对应定义的技术矛盾方格内,列出类同技术矛盾的专利使用最多的创新原理编号,作为解决方案的应用类比。当一个技术系统的某个参数具有不可调和的需求,就出现了物理矛盾。比如说,要求系统的某个参数既要出现又不存在,或既要长又要短,或既要大又要小等。相对于技术矛盾,物理矛盾是一种隐藏更深入,更尖锐的矛盾,产品开发的后期必须加以解决。解决方法:主要为分离原理,包括空间分离,时间分离,条件分离,个体与整体分离原则等。如图16所示电压放大电路,电子电路需要直流电源工作环境,但处理的信号为交流信号,所以对于电压放大电路而言,对直流电源即需要为三极管提供放大偏置,但又不希望直流淹没小电压的交流信号源,所以通过电容隔直流通交流实现条件分离。
(下转第192页)
(上接第142页)
TRIZ认为不同行业在解决问题使用的原理相同,归纳出40个创新原理,如组合原理:将相同或相关的功能在空间或时间上组合。如图17所示电源电路由整流、滤波和稳压三部分组成,节省PCB板空间,防止电源电路对信号处理电路干扰。
三、结束语
TRIZ萃智是一种迥然不同的创新方法,解决复杂问题有一个标准流程,如图18所示,将待解问题转化为标准问题模型,然后用萃智分析工具(物场模型、技术矛盾、物理矛盾、知识库、科学效应等)寻找创新原理,专利查询出解决方案模型,最后从中根据资源分析确定最终的解决方案。通过在模拟电子技术项目化教学中导入TRIZ的基本概念、分析工具、创新原理,从专业基础课程开始,为学生构建发现问题、分析问题,充分利用所掌控的资源解决问题的创新思维方法,学习解构问题的科学思维;掌握分析问题的科学方法;运用解决问题的科学工具。创新方法TRIZ萃智为解决问题提供了方向性、有序性和无可比拟的可操作性。将一个状况模糊的原始发明问题转化为一个简单的问题模型,构想其理想解,直至最终实现创新。
我院从2003年开始参加大学生电子设计竞赛,导入TRIZ创新方法在模拟电子技术教学中,提高学生学习电子的兴趣,激发参赛的潜能,2007年我院获得全国大学生电子设计竞赛全国一等奖,获奖的三位学生在汽车电子技术等行业自主创业。
【参考文献】
[1]黄跃华.模拟电子技术[M].北京:北京理工大学出版社,2009
[2]赵敏,胡钰.创新的方法[M].北京:当代中国出版社,2008
[3]根里奇·阿奇舒勒.实现技术创新的TRIZ诀窍[M]. 哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,2008
(责编丁梦)