李玮 裴忠贵
摘 要:TRIZ理论是目前国际上广为流行的创新理论和方法,已经得到国内众多企业和高校的重视。本文重点探讨了TRIZ理论在中小学知识产权教育中的应用,为中小学知识产权推进工作提供新方法、新思路。
关键词:TRIZ;中小学教育;创新教育;知识产权教育
青少年时期是一个人形成正确的价值观和世界观的重要阶段,也是培养创新发明意识和能力的关键时期。推广中小学知识产权教育,不仅能够培养他们创造知识产权,并对其进行保护的意识,更关系到国家实施创新驱动发展战略和国家知识产权战略工作的将来。TRIZ理论作为一种从专利中总结出来的技术创新理论,能够向学生提供一套系统的创新理论和科学的创新思维方法,对开拓学生视野、提高学生创新能力有很大的帮助。
一、 TRIZ理论简介
TRIZ是俄文缩写,英文全称是“Theory of Innovative Problem Solving”,即“发明问题解决理论”。是在苏联发明家根里奇·阿奇舒勒(G·S·Altshuller)的带领下,数百名专家经过近50年的系统性研究,从250万件高水平发明专利中归纳提炼出的一整套体系化的、实用的发明创新理论。
TRIZ理论主要包括:技术系统进化法则、最终理想解(Ideal Final Result,IFR)、40个发明原理、物理矛盾和分离原理、39个通用工程参数及矛盾矩阵、物—场模型分析、发明问题的76个标准解决方法、发明问题解决算法(ARIZ)、科学效应和现象知识库九大内容。
二、 TRIZ创新方法与中小学知识产权教育的结合
知识产权教育的一个重要方面就是创造知识产权,而创造知识产权的根本就在于培养学生的动手能力、发现问题能力、发明创造能力。为提高这些能力,学生应该掌握并运用一些有效的创新技法,TRIZ创新方法就是非常有效的一种。
(一) TRIZ方法与传统创新方法比较
与传统创新方法如试错法、头脑风暴法比较,TRIZ解决问题的过程是收敛且高效的。使用者首先将问题抽象为TRIZ问题模型,然后利用TRIZ工具,如发明原理、标准解等,求出TRIZ问题的通用解,最后再根据实际问题转化为特解。是一种快速解决问题,产生自主知识产权的技术创新方法,在企业实践中取得了很好的效果。因此,近几年TRIZ受到越来越多的企业、高校和科研院所的青睐。
(二) TRIZ方法是否适用于中小学生
“关于TRIZ,我们对儿童的推广教育已经超过了企业。”2012年4月13日,来自俄罗斯的TRIZ大师、俄罗斯TRIZ协会会长基斯洛夫·亚历山大在“科技创新与方法应用国际研讨会”上介绍。基斯洛夫·亚历山大透露,俄罗斯关于TRIZ的推广教育,企业和商业分别为26%和22%,而对大学生和儿童的推广教育占44%。由俄罗斯成功经验可见,TRIZ方法适用于中小学生。
三、 TRIZ在中小学知识产权教育中的应用建议
TRIZ理论运用在企业创新中产生了很好的效果,在高校的创新教育中的地位也越來越显著,但在我国中小学创新教育中的探索还非常有限。笔者结合中小学生创新及知识产权教育实践,针对TRIZ在中小学知识产权教育中的应用总结出以下几点建议。
(一) 教学内容的选取
TRIZ理论有一套完整而庞大的体系,包含的内容非常多,还有很多内容较为抽象,专业术语太多,并不适合中小学生学习。因此,内容选取上应以创新思维培养为主,结合如40个发明原理、技术矛盾和物理矛盾的分析求解方法等简单易懂的内容进行教学。撇开技术高深、工艺复杂的工业专利,选择生活中常见的产品、小发明、小创造等作为案例开展教学。
(二) 教学模式的构建
根据中小学认知水平和能力,分层选取不同的教学内容和方法。
1. 小学阶段:根据皮亚杰关于认知发展的理论,小学阶段的适龄学生处于“具体运算阶段”,在这一阶段,儿童形成了初步的运算结构,具有一定的逻辑思维,但是其思维还不能直接与具体事物联系起来,思维方式不能离开具体的经验,并且缺乏概括的能力,抽象推理也尚未发展起来。鉴于此,以TRIZ体系中的创新思维方法结合40个发明原理中浅显易懂的原理,通过创意绘画、科学实验、科技制作等各种活动的形式,训练学生们的思维能力较为适合。
2. 初中阶段:根据皮亚杰关于认知发展的理论,初中阶段的适龄学生处于“形式运算阶段”,在这一阶段,儿童个体形成了较为完整的认知结构系统,大多能够进行形式命题思维,智力发展逐渐趋于成熟。鉴于此,初中阶段可以从分析矛盾、解决矛盾的方法入手开展创新教育。着重培养学生借助TRIZ工具发现问题、分析问题、解决问题的能力。
3. 高中阶段:高中阶段可以在之前的基础上,引入进化法则、物场模型、功能分析等内容的学习和运用。理解和掌握技术系统进化的规律,以前瞻的、系统性的视角来提升创新能力。
四、 小结
TRIZ理论不仅为发明创造提供了一种行之有效的工具和方法,同时也为创新思维产生的主题规划出一种有利于创新的重要素质和工作方法,学习和领悟这种方法将对中小学生创新能力培养和知识产权教育具有重要意义。
参考文献:
[1] 张锦荣,黄健求.浅谈TRIZ理论在高校教学中的应用[J].成才之路,2009(19).
[2] 马妍.探析基于TRIZ创新的小学标准化课件体系建设[J].信息与电脑理论版,2014(8).
[3] 孙玉蓉.我国中小学知识产权普及教育研究[J].贵州师范大学硕士学位论文,2014.
作者简介:李玮,裴忠贵,江苏省常州市,常州工程职业技术学院。