TRIZ理论融入大学教育课程中的必要性

孙文峰 白丽丽 杨 莉 张玉波

(东北石油大学 电气信息工程学院， 黑龙江 大庆 163318)

解决现代社会所面临的各种问题需要创造力。“我们怎样才能教育孩子们成为有创造力、有创新精神、更善于思考的人，从而使他们成为有生产力的社会成员呢？”“我们如何才能教会我们的员工具有创造性和创新性呢？”针对这样的问题，作为培养社会人才的摇篮——大学，对大学生的创造性和创新性的教育具有不可推卸的责任。然而，人们对创造力和创新的学科还不够了解，许多人认为，创造性或创新思维是运气或机遇的结果，另一些人则认为，创造性的解决方案是由那些天赋异禀的人想出来的。实际上，所谓的依靠运气、天赋等问题在于没有可靠的或可重复的方法来教学或实现创新。因此，提高创新领域的生产率是一个关键问题。

横向思维的创始人爱德华.德.波诺提出，创造力是一种可以由个人传授和发展的技能[1]。爱德华·德·波诺开发了许多工具，其中就包括将思维作为一种基本技能的直接教学课程，该课程已在30多个国家推广并使用。虽然德·波诺的横向思维方法在西方得到了一些认可，但另一种独特的创新思维方法TRIZ却相对不为人知。TRIZ是一种解决创造性问题的理论，为人们系统地解决问题和提高决策能力提供了一种方法。TRIZ的使用也会影响大脑的神经网络，通过有组织的思维方式取代旧的混沌思维方式，使人们变得更有创造力，学会从不同的角度分析问题、解决问题[2]。

一、TRIZ理论

TRIZ是俄文теории решения изобретательских задач ，缩写为“ТРИЗ”，即“发明家式的解决任务理论”，用英语标音可读为Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch，缩写为TRIZ，翻译过来就是解决发明问题的理论。前苏联发明家、教育家G.S.Altshuller(根里奇·阿奇舒勒)是TRIZ的创始人[3]。1946年，阿奇舒勒在苏联海军专利局工作时，与其同事研究了数万份专利和创新案例，从中发现了发明思维的规律，继而开发出一套解决发明问题的理论——TRIZ理论。

1.IZ原理

阿奇舒勒发现一些创造性的问题也可以像其他工程问题一样系统化的进行分类，继而有条不紊地解决。TRIZ的基本原理就是从发明中提取关键知识点，采用固定的形式编译这些知识点，并将这些知识点进行总结归纳，以一种思维方法的形式提供给任何领域或学科的发明者。该理论通过识别和分类创新解决方案中的模式，使人们获得通常由于专业化或视野狭窄而无法获得的解决方案[4]。也就是理想的系统可以使发明者将其问题与相似的标准问题进行匹配，从而得到一组有效的标准解决方案。

2.通 用工程参数

在解决一些工程问题时，往往会出现很多技术冲突，TRIZ 理论提出了 39 个通用工程参数来描述这些冲突。对于实际问题，首先提炼出一组或多组冲突，即创新问题，然后把组成冲突的双方内部性能采用 39 个参数来表示，把实际工程设计中的冲突转化为标准的技术冲突，如图1所示。

图1 采用39个工程参数解决问题冲突框图

3.4 0个发明原理

阿奇舒勒通过分析大量的专利案例，发现要解决系统矛盾，可透过前人的发明智慧来寻找，因此，其筛选了二十万项专利，总结出TRIZ理论中最重要的并具有普遍性的40个发明原理。例如，发明原理之二——分离原理(Separation)，是将物体予以分解、分离或取出的一些动作，这个分解，可能是将某部份不同性质的部位拆解或取出，或者是相同的性质，但拆解分离后有不同的作用。常见的是分离物体中“干扰”的部份或性质或从物体中分离出“必要”的元件或特性。阿奇舒勒的40个发明原理为人们开启了一道解决问题的天窗，将带领大部分普通人进入发明创造的世界。

二、把TRIZ理论引入到教育课程中

根据TRIZ理论思想，使用一种方法和工具可以显著提高个人能力和知识储备。克拉克指出，TRIZ提供了一种可以把任何一个有一定智力和一点点欲望的人变成一个有创造力的天才工具。使用TRIZ的人越多，就越会将TRIZ方法与其他问题的解决方法结合起来，从而提高其有效性。也就是说使用横向思维的人将从学习TRIZ中获益。

随着现在网络力量带来知识需求的爆发，越来越多的学生接受了更多的教育，已不再相信处处充满矛盾而无法解决问题的世界。著名学者兹洛廷1980年的一项研究表明，一个人的创造力在21岁时达到了一生的最低点。而这一年龄段正处于一个人接受高等教育的黄金期，显然，有必要将TRIZ理论整合到标准课程中去[5]。在我国高校中部分工程学院、商学院及科学院所等多个单位都已引入了TRIZ课程的学习。相信在不久的将来，TRIZ将成为高校工程专业的必修科目。高等教育引入TRIZ理论教学系统框图，如图2所示。

图2 高等教育引入TRIZ理论教学系统

1.IZ 理论与专业理论知识相融入

把专业知识与TRIZ理论相结合最大的优点在于，学生可以将TRIZ理论中的知识点与专业知识相对应，尤其是针对工科领域的学生，能更好地理解并加强专业知识。在学生将来的工作中，更好地与实际相结合并解决问题。

在TRIZ理论中，用 39 个通用工程参数来描述技术矛盾。现阶段，越来越多的高校将TRIZ理论引入到高等教育中来，尤其是针对工科领域学生的创新实践中，利用此 39个通用工程参数与专业知识结合，将物理矛盾和技术矛盾构成 39 阶矩阵，这样可迅速用 TRIZ 理论解决实际工程技术问题[6]。解决问题的同时，运用TRIZ理论可针对发现的问题求解最终理想解，以寻求一种更好的学习方法。在传授专业知识过程中，也可引入TRIZ理论拓展模块，针对不同的教学内容使用不同的TRIZ处理工具，以开发大学生的创新思维，提升大学生对创新创业的兴趣。此外，也可在通识教育、选修课中引入TRIZ理论，以满足学生的知识拓展需求。对于有创业想法的学生，可以引导其应用TRIZ理论将专业知识与创业方向结合起来，并且积极掌握更多的创业技能。

2.建 立合理的教学管理机制

目前，大多数高校的创新创业课程由团委或某个学院进行组织管理，这样导致教师，一方面，没有足够的时间进行创新课程的教学与研究；另一方面，教师的考核机制导致教师对创新课程重视度不够，使对学生的培养质量大打折扣。建设合理的课程管理将为课程的开设提供有力的保障，通过建立以教务处统一管理的课程机制，组织独立的创新教研师资团队，如此将保证教师具有足够的时间和精力进行课程教学，同时，辅助一定的教师奖励机制，让各专业教师感受到创新教育的重要性，能够真正激发教师的创新教育热情。

另外，TRIZ理论可以为管理人员提供系统而强大的思维工具，帮助其进行日常决策和管理。不仅要为本科生提供TRIZ的课程教学，教育管理者也应该学习具有针对性的TRIZ课程，至少管理人员需要接触TRIZ，从而为TRIZ理论在教学中的开展提供良好的指导。管理者可以充分营造学习TRIZ 理论的氛围，定期组织 TRIZ 理论的科普宣传，成立TRIZ 社团，分享和共享学习信息和心得体会，通过组织论坛、学术讲座、比赛、演讲、路演等活动，使校园内充满校园创新的文化氛围。激励有条件的教师参与国际TRIZ 协会的认证考试，使教师队伍专业化，每一位教师都具有一定的创新能力和创新素养。

3.建 立竞赛和科学研究机制

利用所学的专业知识和 TRIZ 理论，参加全校“大学生创新大赛”和国家、省、市举办的各类大型创新比赛，“以赛促教”。鼓励学生和教师参与创新活动，用项目的形式，做到“做中学，学中做”，将课堂上学到的理论知识运用到实践中，解决创新过程中的实际问题，做到活学活用，同时，通过比赛成绩提升创新自信心[7]。

TRIZ在科学研究领域的潜在应用是无限的。TRIZ理论为科学研究提供了全新的解决方案和基本路径，产生了巨大的科学效率。运用TRIZ理论来进行科学研究将有助于改变科学方法、加速科学发现。而最关键的问题是学生的科学导师也要具备一定的TRIZ理论知识，因此，针对进行科学研究的导师开展TRIZ理论的学习也变得十分必要。一些研究数据表明，TRIZ理论完全可以提供一种全新的方法来解放科学教学和科学研究的诸多问题。

总之，TRIZ理应在课程中占有一席之地。甚至TRIZ应作为一个单独的学科来进行教授，并融入到其他课程领域。将TRIZ融入课程中去，可能面临的最大挑战是大多数管理者对创新意识不够重视，对应机制和平台仍然处于原始状态，师生创新思维学习活动参与积极性不高等。

三、结论

将TRIZ整合到课程中是教育上的当务之急。由于只有少数人对TRIZ有所了解，而能为TRIZ理论提供指导的人数甚至更少。这对TRIZ课程的开发和系统地将TRIZ整合到主流教育课程中去是十分不利的。

因此，高校在全面推广TRIZ理论教学的同时，还要建立完整的创新课程体系，积极开展创新通识类、创新实践类及具有专业特色类的创新课程。我国已确立建成创新型国家的目标，在高校中推行TRIZ理论必然是实现此目标的最有效的方式。