新工科背景下TRIZ创新理论在高校的应用情况探讨

李志辉，李胜利，徐振，郭菁，李雪，何洋

（辽宁科技大学材料与冶金学院，辽宁鞍山 114051）

1 TRIZ理论的引进

在1946年后将近50年的时间里，前苏联海军专利审核专家、发明家根里奇·阿奇舒勒和他的同事们，在研究世界各国超250×104个专利（包含超20×104个高水平发明专利）的基础上[1]，提出了一套体系相对完整的“发明问题解决理论”，揭示出隐藏在专利背后的规律，构建了TRIZ的理论基础并加以完善。在冷战期间，TRIZ的内容不为西方国家所掌握。直至前苏联解体前后，随着部分TRIZ研究人员移居到欧、美等西方国家，TRIZ才系统地传到了西方并引起学术界和企业界的关注。特别是美国在密歇根州成立TRIZ研究咨询机构等，使TRIZ得到了更加广泛的应用和发展。

20世纪80年代中期，中国个别人员在研究专利史时了解到TRIZ。1997年前后，少数学者在参加国际会议时再次接触TRIZ，并自发进行预研究，在某些专业开设了小范围的TRIZ选修课，2001年忆维讯公司将理论培训引入到中国，TRIZ得以在中国逐渐推广。

2007年7月，王大珩、刘东生、叶笃正3位资深院士给温家宝总理写信，提出了关于加强我国创新方法工作的建议，温总理随即做出重要批示，要求科技部、教育部、发改委、中国科协认真研究、落实创新方法工作。经过调查研究和充分酝酿，四部委于同年10月联合向国务院呈送了《关于加强创新方法工作的报告》[2]，并形成了《关于加强创新方法工作的若干意见》（2008年4月23日公布），推进创新方法工作的重点是面向企业、科研机构、教育系统3个群体[3]。科技部还相继批准黑龙江、四川、江苏等省为国家技术创新方法试点省。从官方角度正式推进对TRIZ的研究与应用。

TRIZ理论“本土化”是一个系统工程，“本土化”理论体系构建是这一工程的基础，其涉及“进化”“泛化”“简化”3个方向[4]。但就中国较长一段时期的国情而言，在“简化”方向的研究尤其具有现实意义。中国经济处于转型发展期，创新方法才是“建设创新型国家”的真正需求[5]。

2 高校TRIZ应用案例

高校教师深入研究TRIZ理论，分析TRIZ各部分具备的教育意义，将其与教学知识相结合。针对学生学习能力、兴趣爱好、实践能力、创新能力、思维拓展能力等各项具体情况的了解，合理制定教学活动内容，激发学生学习热情，从而提升其学习效率[6]。

2.1 辽宁科技大学TRIZ应用情况

辽宁科技大学教务处和各学院相关教师注意到TRIZ理论创新方法的科学性和重要性，陆续开设多门相关课程，工管学院教师负责全校各专业的创业管理课程教学任务，材冶学院开设TRIZ创新理论及训练课程、科技发明与创新课程、新工科背景下TRIZ创新理论的应用与实践课程、TRIZ创新理论在专利技术中的应用课程，机械学院开设创新思维与TRIZ理论课程、创造思维课程，工管学院开设创业学课程，土木学院的创新教育课程进行TRIZ教学。

王宇飞等[6]注意到TRIZ理论体系经过长期发展已经成为一个创新的平台，利用它可以解决用普通方法难以解决的生产技术问题，产生创新的解决方案可以用于新产品的规划布局，并且应用于生产管理。因此，对高炉铁沟料进行九屏幕法、小人法、金鱼法、STC算子、最终理想解分析，经过实践得出综合性能最优的方案。

孟昕等[7]利用TRIZ理论对钢包内衬耐火材料进行性能优化，运用TRIZ中的九屏幕法、功能分析法、提高理想度法则、最终理想解等方法对原材料及其他添加成分进行系统分析，最终通过检测这些成分对耐火材料试样多项性能指标的影响，得到最佳方案。

王洪斌等[8]意识到TRIZ理论混合教学模式在人才培养方面能够发挥非常重要的作用。通过教学经验总结，从新时代大学生行为特点、TRIZ混合模式的特点、TRIZ理论的教学应用及学生群体对TRIZ教学模式的反馈等4方面进行研究，为TRIZ理论在高校教学和科研中的应用提供很好的借鉴。

庞启航等[9]将TRIZ创新理论应用于传统的课堂教学过程，从学科特点、TRIZ创新教学方法相比于传统课堂教学的优势、TRIZ创新理论在教学中的应用研究3个方面入手，对TRIZ创新理论的应用进行实践，为改进课堂教学效果，激发更多的教学产出作出贡献。

2.2 其他高校TRIZ应用情况

哈尔滨石油学院高辉等[10]通过对市场上传统运输车的调研，发现传统运输车在占用空间和转向及可操作性上存在不足，运用TRIZ理论知识，对其进行创新设计。通过九屏幕法、因果分析、最终理想解、功能分析、矛盾、物场分析等TRIZ工具的运用，结合40个发明原理，制造出新型全方位运输车。克服传统运输车转向不灵活的缺点，减少运输车占地问题。

台州学院王志勇[11]针对水工艺设备基础课程教学目的，分析课程教学过程存在的问题。基于TRIZ创新理论，提出课程教学模式改革方案。完善理论教学内容、深化教学方式改革、开发互联网教学平台和构建新课程综合评价方式。从而激发学生的创新思维，提高学生的创新积极性，以达到提高学生创新能力的目的。

3 新工科背景下TRIZ教育思考与展望

在社会经济高速发展的今天，国家大力推动新工科建设，加快实施创新创业发展是实现应用型人才培养的重点工作。传统讲授型教学，教师讲得多，学生听得少、学得更少。让学生参与到教学中，成为教学的主体，变“要我学”为“我要学”成为教育界的共识。高校“双创”教育课程设置尚处于探索阶段，在课程设置上主要分成3个阶段：面向全体学生的“双创”通识课程（大学生职业生涯规划、大学生创新创业基础）；面向部分学生的“双创”辅修课程（创业管理与实战）；“双创”实践活动课程（互联网+比赛、课外学术作品竞赛、挑战杯等）[12-16]。大学生就业竞争所需的能力分为3个方面，即专业能力、创新能力和交际能力。而这3个方面刚好与高校所定向的创新创业能力培养方向高度吻合。运用TRIZ中IFR的概念分析教学系统的理想解，用TRIZ中对物理矛盾的定义分析“双创”教学的必要性及教学中出现的4种典型矛盾问题，经四大分离原理启发，提出了教学中可实操的解决方案。

应用型本科院校应该在新工科背景下重视相关专业的有效衔接，突破原有专业的限制，重新融合各种学习创新思路，为学生的创新能力发展提供支持。新工科背景下的创新创业教育就是要实现推动经济社会的快速发展，立足于东北老工业基地，在新工科教育背景下，辽宁科技大学材料与冶金学院不同专业的多位一线教师努力耕耘，整合资源，建立一支青年教学团队，骨干教师热心于教育事业。运用创新理念开设全新的课程体系，采用TRIZ创新理论为手段，在理论建设、课程建设、竞赛建设、平台建设、实践基地建设、实验设备高效利用等6个方面，进行“六位一体”教学创新团队建设。完成了新工科背景下TRIZ创新理论的应用与实践的慕课建设，在智慧树平台上线供学生线上选课。希望以此带动应用型本科院校的TRIZ实践教育。