基于TRIZ理论研究生创新能力提升路径的研究与实践

周桂霞，庄卫东，胡 军，赵胜雪,2，王黎明

(1.黑龙江八一农垦大学 工程学院，黑龙江 大庆 163319;2.黑龙江省现代农业产业技术小麦协同创新推广体系，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

0 引言

信息技术的快速发展，经济社会各领域的变革，创新经济时代已来临，新经济新业态的涌现，更加突出了创新的重要性。创新经济时代，对人才素质提出了新的要求，急需适应新经济时代的创新型人才。高校研究生教育是高精尖人才培育的一项重大工程，创新型研究生人才的成长过程需要夯实专业知识、拓展创新思维、培养创新意识和提升创新能力[1]。因此，在研究生培养过程中，创新能力的培养是必不可少的环节。TRIZ创新方法的出现让创新这个词语不再虚无飘渺，为创新思维和创新能力的培育提供了有效的方法[2]。因此，分析TRIZ理论的基本原理，将创新方法与专业课有效地融合，为培育出适应新规律的创新型人才创造条件。

1 TRIZ理论内涵

“TRIZ”是将俄语中的“发明问题解决理论”转换成拉丁文，再取其首字母，缩写是TRIZ[2]。TRIZ理论诞生于1946年，以前苏联发明家G.S.Altschuller为代表的专家们，通过研究了250万份专利文献，发现在解决问题的过程中一切技术问题都有一定可遵循的模式。通过分析大量专利并寻找其解决问题的模式，并将他们抽取出来，为人们进行学习并获得创新发明能力提供参考。各种创新方法有1 000余种，用于概念创新的300余种，普通技法360余种，常用技法24种。TRIZ理论的核心思想为所有技术系统其核心技术都是遵循某种客观规律发展演变而生，具有相对客观的进化模式和规律。各种类型的技术难题、争论和矛盾的不断解决就是进化过程不断进步的原动力[3-4]。技术系统不断发展最终到达的理想状态就是用最少的资源代价来实现最大数目的功能[5]。

2 研究生创新能力培养过程中存在的问题

2.1 创新意识薄弱

创新意识的核心是个体可以进行独立思考。受传统教育的影响，部分研究生在解决问题时，喜欢按常规的思路进行，不愿冒险，缺少探索精神，创新实践意识不强。也有部分研究生有自己的见解和新思想，却怕说出来被人嘲笑，而不敢探究和表达出来。研究生不具备自主创新意识，就会阻碍创新想法的产出，降低创新积极性，影响创新能力的提高。

2.2 创新思维受限

观念深存于人脑潜意识中，由其进一步产生的观点和认识，是组成思维模式的重要拼图。观念会形成思维惯性力，一方面会顺向激发研究生思维活力，促进研究生行为，另一方面会逆向形成思维惰性，拒绝接受新思想，形成固有思维，会禁锢思维创新。思维定势是人们处于一定的生活环境中的思维习惯，在遇到常规例行性问题时，能够用惯性思维快速做出反应，想办法处理问题。在面对没有遇到过的创造性问题时，惯性思维就会深陷固定反应中，影响发散思维，找不到问题的解。研究生思维如果没有进行过创新思维的拓展训练，常常会受到固有观念和思维定势的限制，很难突破。

2.3 课程创新能力培养内容欠缺

随着现代科技的发展，很多工程新技术应用于农业领域，任课教师需花费时间查阅相关文献，将相对较新的技术传授给研究生，工作量较大。另外，学科涉及专业领域比较广泛，部分专业课教师没有经过TRIZ理论的系统培训，不能将TRIZ创新方法与专业课很好结合，导致课程的创新内容欠缺。

2.4 综合创新实践能力不足

研究生实践能力的锻炼是通过参与导师的课题来实现的，导师给出问题，学生查阅资料对问题进行分析，得到不同解决方案，最后确定最优方案，这个过程锻炼了学生实践能力。课题来源不同，研究生获得的实践能力也不同。纵向课题培养研究生的科研实践能力，横向课题培养研究生的工程实践能力[7]。目前，研究生获得科研实践能力的机会比较多，参加工程实践的机会较少，而工程实践是检验研究生创新能力和实践能力的“试金石”。学校在研究生实践能力培养过程中往往会忽略二者的联系，致使研究生综合实践培养环节较弱。

3 提高研究生综合创新能力的方案

3.1 增强研究生创新意识

在创新教学中，以培养研究生创新素质目标为导向，可以通过预期成果要求、教学氛围和创新平台等让研究生了解创新，重点是培养研究生的兴趣，进行可持续地教育、激发和培养。通过入学教育和专业导论等课程介绍本专业的发展前景，使研究生了解本专业并充满兴趣，愿意花费时间和精力主动学习专业知识，完成教师布置的创新讨论、思考和实践任务等，并让研究生选择目标成果，获得追求达成目标后的成就感，开发研究生的创新潜能，激发研究生创新的主动精神。

3.2 拓展研究生创新思维

创新思维又称“独创思维”“反常思维”，旨在克服传统思维定式的束缚，在思维模式上突破，强调如何培养研究生用新颖、独特的方法解决问题的思维过程。采用TRIZ理论中的九屏法、STC算子法、金鱼法、小矮人法、理想解法破除固有思维和传统思维定势，深化提升研究生的创新思维，用不同于常规的方法或与常规方法相反的、不可思议的方法和角度去研究问题，提出不同于他人的思维方案，运用技术矛盾解决原理寻找痛点，发现问题并解决问题，在创新实践中增强动手能力和创新能力，形成创新性思维，生成蕴含丰富原创性的创新选题。

3.3 改革教学模式

调整《TRIZ创新方法》的教学内容，进行模块化教学。将课程内容分为发明问题解决理论、创新思维训练工具、发明问题分析工具、发明问题求解工具、发明问题目标导向工具和发明问题解决流程六大模块进行讲授，从如何发现问题、分析问题到解决问题，使课程体系系统化，课程模块如图1。

图1 TRIZ教学模块

研究生按照各自喜好成立若干创新团队，选定创新方向与题目，按照教师各阶段的讲授内容和布置的任务，逐步完成课题的设计和改进，加深对所学知识的理解，团队讨论后形成多个方案，最终确定最优方案，做成PPT进行汇报，提高研究生的创新意识和团队合作精神[6]。

3.4 加强师资力量

教师是研究生知识库丰富与否的创立者，是研究生潜能的唤醒者。教师是TRIZ 理论在高校推进的先行者，必需重视TRIZ创新方法师资队伍的建设。黑龙江八一农垦大学工程学院TRIZ创新方法课程的5位主讲教师均参加过“黑龙江创新方法师资培训班”的培训。学院相关10位专业课教师参加了TRIZ理论线上培训，从而提高创新方法师资队伍的专业素质和能力，鼓励教师对创新方法的理论进行研究，并积极申报教研课题。近年来，获批与创新内容相关的省级教改课题1项，校级教改课题2项。

3.5 构建创新实践体系

创新实践是创新能力培养的关键，将TRIZ创新方法融入到专业教育，应用到专业人才的培养中。

第一，通过学生社团组织创新创业论坛、讲座和沙龙向研究生普及TRIZ创新方法的知识，分享创新方法的应用效果，引发学生兴趣，以此鼓励更多研究生加入创新活动[8]。

第二，采用赛事驱动创新，通过TRIZ创新方法应用，以赛代练。在组织研究生参加TRIZ专业方面竞赛过程中，结合课程模块化教学模式，分三阶段指导学生。首先利用课程中创新思维训练工具打破学生的思维定势，提出一些创新思路，并分析是技术矛盾还是物理矛盾，确定存在的问题。然后学会应用3个分析工具进一步分析问题，确定创新方向。最后应用5个求解工具进行求解，得出多种解决问题的方案。指导教师再结合每个项目团队具体申报内容予以专业指导，提出修改意见，得出最佳方案，提高申报书的质量。经过多年实践，在2020年组织学生参加全国“TRIZ”杯大学生创新方法大赛中，提交作品50项，在教师的精心指导下共获奖22项，其中一等奖3项，二等奖7项，三等奖12项。2021获奖24项，其中一等奖4项，二等奖8项，三等奖12项。说明研究生在TRIZ杯竞赛中获奖等级和数量都在增加，提高了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

同时，自2020年以来，学生将TRIZ创新方法应用到专业创新竞赛中，并取得了突出成绩，具体获奖如表1。

表1 研究生竞赛获奖表

由表1可知，研究生能将TRIZ创新思维和方法熟练应用到专业训练中，从而加强了研究生实际应用TRIZ创新方法的能力。

第三，黑龙江八一农垦大学工程学院通过与德国雷肯公司、北京德邦大为、丹麦哈滴公司等国内外知名公司合作，鼓励研究生在实习实训过程中积极参与企业的产品开发和技术创新，通过创新训练，逐步提高研究生科研实践和工程实践能力，培养出满足企业需求的创新人才，解决了学生就业。

4 结语

利用TRIZ理论创新方法，在开拓研究生创新思维，培养创新意识，提高创新能力等方面起到重要作用。教师在实施TRIZ理论提高研究生创新能力过程中，获批核心课程建设项目，凝练出三段式的教学方法，建立了一只5人的创新指导教师队伍，并指导研究生300余人次参加各类创新竞赛，在TRIZ杯竞赛中获奖等级和数量都在增加。同时，能够将TRIZ创新思维和方法应用到专业训练中，加强了研究生实际应用TRIZ创新方法的能力。未来，团队将在TRIZ理论指导下，继续依托相关课程，不断更新教学内容，鼓励研究生积极参与创新实践和相关创新竞赛，完成课程建设。将TRIZ理论融入到专业课的教学环节，提高研究生创新的综合素质，达到创新型人才培养目标。