基于团队与个体并重的高校研究生创新能力培养机制初探

2017-05-30 10:48邱立曹成邓长征
高教学刊 2017年3期

邱立 曹成 邓长征

摘 要:研究生教育是高校为国家培养科技创新人才的重要途径,如何提高研究生的创新能力至关重要。在分析研究生创新能力现状的基础上,文章拟采用头脑风暴法提升研究生的团队创新能力、采用TRIZ创新方法提升研究生的个人创新能力,进一步构建基于团队与个体并重的高校研究生创新能力培养机制。同时,将这一培养机制运用于作者所在课题组的某一研究生,目前其研究成果丰富,硕士论文质量明显高于平均水平。

关键词:头脑风暴法;TRIZ创新方法;创新能力培养机制

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2017)03-0016-03

21世纪已然成为知识经济时代,创新已成为各国综合国力竞争的核心和关键。国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)指出:“充分发挥高校在国家创新体系中的重要作用,鼓励高校在知识创新、技术创新、国防科技创新和区域创新中作出贡献。”[1]可见,高校承担着培养国家科技创新人才的历史重任,而其中研究生群体又是创新的主要力量;因此,如何培养研究生的创新能力显得至关重要。

然而,目前我国研究生教育受到传统的教学型、知识型、封闭型教育模式的影响,存在“重知识传授而轻能力培养”的问题,导致我国高校研究生创新能力普遍偏差。[2]同时,在培养学生的过程当中,少有高校开设关于创新方法的必修课程,导致大部分学生认为创新能力主要取决于自身的智力水平和灵感顿悟,却并不知道创新能力是能够培养的。为了更好地培养高校研究生的创新能力,文章引入适合团队创新的头脑风暴法和适合个体创新的TRIZ创新方法,构建了基于团队与个体并重的高校研究生创新能力培养机制,并指出这一机制如何提高研究生的创新能力。

一、研究生创新能力现状分析

研究生教育是高等教育的高级阶段,其主要培养目标之一是通过研究生参与相关科研项目或活动使其在某专业领域具备一定的研究能力和创新能力。调查显示,我国约70%的重大科技研究项目均有研究生参与,且研究生的科研成果也在高校占有相当的比例。[3]然而,我国目前研究生的创新能力并不能完全满足经济发展的需求。学者指出,传统的教育观念、滞后的教学体系、严重的近亲繁殖关系、不合理的导师队伍等因素均阻碍了我国研究生创新能力的培养。[4]针对研究生创新能力相对缺乏这一现状,学者认为可从国家层面深化研究生教育体制改革、学校层面改善研究生培养模式、学生层面提高自身创新素质等方面努力提升研究生的創新能力。在前人工作的基础上,笔者采用头脑风暴法提升研究生的团队创新能力、采用TRIZ创新方法提升研究生的个人创新能力,进而构建基于团队与个体并重的高校研究生创新能力培养机制。

二、头脑风暴法与团队创新

创新总是有方法可依的,显然头脑风暴法是最适合团队创新的方法之一。头脑风暴法,又被称为智力激励法,是由美国BBDO广告公司总经理A.E奥斯本于1939年首次提出的一种激发创造性思维的方法。该方法以会议为组织形式,参与会议的成员在无拘无束的融洽氛围中,畅所欲言、相互陈述、相互补充,通过思想的自由碰撞,激发所有成员的创意与灵感。一般而言,个人的创新能力总会局限于其自身的知识体系与思维模式,通过头脑风暴法这一自由会议的交流方式,让同一领域不同知识体系与思维模式的一组人员针对同一技术问题交流想法,能产生不同的思想。[5]以笔者所在的输电线路工程系为例,研究生课题组成员源自电力系统、自动控制、高电压、电力电子、输电线路等方向,同一领域的不同专业背景,导致不同研究生对同一问题有巨大差异的见解,研究生组内讨论经常会产生比较有新意的思路。

在实施头脑风暴法的过程中,必须对参会人员做一定的要求才能使其达到预期的效果;其中最为重要的是,会议过程中不得对任何想法做负面的评价。头脑风暴法的初衷是希望通过参会人员在无拘无束的和谐氛围中尽可能多地提出自己的想法,而负面的评价会打击参会人员的积极性,甚至会导致参会人员对自己的想法产生质疑而不再参与交流发言。研究生课题组采用头脑风暴法进行组内讨论时,因研究生导师通常是本研究领域的专家,所以建议导师只作为头脑风暴法的主持人鼓动研究生打开心扉畅想问题而不直接参与交流。

总体而言,头脑风暴法这一创新方法比较适合目前以课题组为单元的研究生培养模式,能够极大程度地发掘研究生课题组成员的创新潜力,提高研究生课题组的团队创新能力。

三、TRIZ创新方法与个体创新

头脑风暴法为研究生营造了一个良好的学术氛围,而研究生自身的创新能力还得依靠科学方法,TRIZ创新方法无疑是提升个体创新能力的最佳选择之一。

当人类进行发明创造或攻克技术难题时,是否有可遵循的方法使其能迅速地发明创造新技术、新产品或解决技术难题呢?答案是肯定的。前苏联发明家Altshuller研究发现,任何产品更新与技术变革都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡等阶段,发明创造是有规律可循的;并基于此创立了TRIZ创新方法。经过数十年的发展与完善,TRIZ已形成一套较为系统的解决发明问题的理论和方法,主要包括冲突矩阵、分离原理、76个标准解、ARIZ算法、产品技术进化理论、科学效应等。[6]理论上而言,通过技术系统本身的资源解决各因素之间的技术冲突;方法上而言,采用TRIZ理论中提供的各种分析模型解决实践中遇到的技术问题。目前,我国研究生因科研压力等外部因素,其自身有创新的意愿;但因很少接触创新理论与方法,研究生创新能力普遍偏差。学习并掌握TRIZ创新方法,有助于提高研究生自身的创新能力,使其能更好地解决研究生阶段遇到的技术问题,提高研究生的综合素质。

四、基于团队与个体并重的高校研究生创新能力培养机制

根据研究生培养的特点,利用头脑风暴法和TRIZ创新方法初步构建了一基于团队与个体并重的高校研究生创新能力培养机制,如图1所示。

研究生培养的选题阶段,综合考虑研究生自身的兴趣爱好与导师的选题建议,选择一具体的专业方向作为研究对象;文献阅读其实是研究生与作者的一次思想交流,通过阅读这一专业方向不同作者的最新研究成果,了解其他学者是如何思考这一专业方向的,并尽可能找到其创新点的来源;基于此,由导师担任主持人组织课题组内相关研究生开展头脑风暴会议,由承担这一研究方向的研究生向参会人员阐述这一专业方向的相关信息,包括基本原理、主要存在的技术问题、其他学者的主要创新思路等;通过参会人员的不同理解与相互补充,总结归纳可以开展研究的技术问题和相关可能的思路,并由此最终确定研究生的研究课题。

研究生培养的课题研究阶段,针对头脑风暴法确定的课题技术问题,采用TRIZ方法对问题进行冲突表征,找到技术问题具体的冲突变量,并将之转化为TRIZ标准问题;根据冲突变量的特点,选择相应的发明原理、分离原理等TRIZ解决工具,得到TRIZ通用解;最后通过类比将得到的通用解变换成专业问题的领域解,并组织头脑风暴会议对领域解进行讨论、细化,形成一套具体的创新方案。

以笔者所在的研究生为例,通过与研究生A交流,确定其研究方向为电磁成形专业方向;研究生A通过阅读美国俄亥俄州立大学的Glenn S. Daehn教授、德国多特蒙德工业大学Erman Tekkaya教授、哈尔滨工业大学李春峰教授等国内外专家最新的研究成果,发现电磁成形目前的创新主要集中在电磁力的施加策略上;导师组织头脑风暴会议,通过研究生的相互交流与补充,最终选择如何通过设计电磁成形的电磁力以减小管件减薄量作为研究生A的技术问题;研究生A分析这一技术问题的冲突变量:现有技术方案仅以径向电磁力为主单向加载、管件胀形导致直径变大厚度变薄;利用TRIZ“向另一维度过渡”原理,创新地提出轴向压缩式管件磁脉冲胀形技术,采用径向胀形-轴向压缩同时加载的施加策略解决这一技术问题;基于这一思想,研究生A开展自己的课题研究,目前已申请多项国家专利,发表4篇SCI/EI期刊论文(两篇已见刊),硕士论文质量明显高于平均水平。

五、结束语

研究生教育在国家创新人才培养中起着重要的作用,如何進一步提升研究生创新能力一直是高校探究的热点。基于研究生培养的特点,笔者综合运用头脑风暴法和TRIZ创新方法构建了基于团队与个体并重的高校研究生创新能力培养机制,并将这一培养机制运用于笔者所在课题组的某一研究生,取得一定的实践效果。然而,研究生创新能力的培养始终是一项艰巨的任务,笔者所构建的基于团队与个体并重的高校研究生创新能力培养机制是否有效尚需大量实践去验证与改进。在新的国际形势下,需要进一步积极主动地探索研究生创新能力培养新模式,努力提高我国研究生创新教育。

参考文献

[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)[N].中国教育报,2010-07-29.

[2]朱红,李文利,左祖晶.我国研究生创新能力的现状及其影响机制[J].高等教育研究,2011,32(2):74-82.

[3]王战军.新世纪的研究生教育[J].清华大学教育研究,2000, 4:21-24.

[4]张优智,李治.阻碍研究生创新能力培养的因素探析[J].中国地质大学学报,2004,4(3):87-90.

[5]邱立,罗朝祥,黎春霞.基于头脑风暴法的创新型人才培养模式探索[J].中国电力教育,2013,28:33-34.

[6]郭宇,廖文和,程筱胜.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(社会科学版),2005,7(3):79-82.