创新方法(TRIZ)教育在高校创新教育中的探索与实践

2022-11-08 16:42魏鹏天津理工大学海运学院
珠江水运 2022年13期
关键词:舒勒阿奇创新型

魏鹏 天津理工大学海运学院

1.引言

创新驱动的实质是人才驱动,高校作为培养人才的重要基地,肩负着培养高素质人才并将其输送向社会的重要责任。在创新驱动发展战略框架下,高校加强对创新型人才的培育责任重大、刻不容缓。创新型人才不仅需要掌握专业知识,更需要掌握创造和应用知识的方法与工具,授人以鱼不如授人以渔。已有研究发现创新方法,如发明问题解决理论(Teoriy aResheniyaIzobreatatelskikhZa datch,TRIZ),在促进技术问题解决、创新、技术预见,提升企业管理等多个方面具有显著的正向影响,国外多位学者通过实证研究也证实了TRIZ教学对学生创新能力的提高有显著影响,在高校创新型人才培养过程中发挥重要作用。

但是,目前创新方法在高校内的推广教育并没有得到广泛关注,多集中在产业界的实践应用。从国际层面来看,常玉山(Yu-Sha n Chang)等人分析了科学指引数据(ScienceDirect)2013年至2015年的TRIZ主题的相关论文,发现大部分论文都集中于TRIZ在工程和管理领域的应用。从国内层面来看,TRIZ研究在我国兴起30年以来,研究大多侧重于TRIZ 理论和应用研究,部分关于TRIZ在教育领域的推广应用也大多局限于对企业工程技术人员的短期培训,高等院校内TRIZ教育尚未得到足够的关注。

本文意在探索TRIZ在高校创新型人才教育过程中的应用,通过在高等院校教育体系中引入TRIZ教育,提高创新型人才培养的效率与质量,为我国创新驱动发展战略的实现提供强大的人才支撑。

2.阿奇舒勒TRIZ教育思想

目前在我国产业界和学术界谈及TRIZ,大多指的是经典TRIZ。但实际上“TRIZ 之父”根里奇·斯拉维奇·阿奇舒勒(Genrich S.Altshuler)不仅创建了经典TRIZ,在TRIZ教育领域也进行了深入的实践探索,结合其对于创造型人格发展理论的研究,形成了较为完整和系统的教学理论体系。阿奇舒勒的TRIZ教育思想既包含了对经典TRIZ理论关于技术系统自身发展规律、即方法的重视,认为其是创造过程的最重要因素,具有毋庸置疑的第一位置,同时也不否认创造过程中心理学因素相关的影响,不否认主体因素在创造过程中的作用,即创造性人格发展理论。正是经典TRIZ理论、创新型人格发展理论以及阿奇舒勒在培训教育过程中的广泛实践与经验总结,形成了TRIZ教育思想。

阿奇舒勒认为TRIZ教育共包括四个层次,分别是了解者教育、使用者教育、教师教育和研究者教育,并编写了《伊卡尔和杰达尔》作为教学方案。该方案包含对前三个层次的具体培训方案,包括对每个阶段学习者的分级、每个级别对应的TRIZ学习时长、对TRIZ理论的掌握程度、信息储备量、实际问题解决能力以及研究的文献、书籍量等。虽然该方案里没有涉及对于研究者的培训,但是阿奇舒勒多次在学术会议上表示对研究者的培训非常重要。

TRIZ教育应分阶段展开,每个阶段各有侧重和要求。第一阶段的培训目标是掌握解决创造性问题的基本方法,并在思想上引导学员接受新事物;第二阶段的根本目的在于培养学员的工作能力,提高工作效率,并加大信息量的储备;更为精细的细节教育则是第三阶段的主要内容。

创造性思维的培训是TRIZ教育的重点,具有创造性思维是参与创造实践的重要前提。创新思维强调了对常规思维的突破,以新思路、新视角思考问题,以独创的方法提出新颖督导的思维成果。创造性思维的培养要从两方面出发,一是辩证思维(Dialectical Thinking),二是系统思维(Systematic Thinking)[5]。辩证思维属于马克思主义哲学的领域,是唯物辩证法在思维过程和思维方式方面的应用。辩证思维能将对象作为一个整体,从其内在矛盾的运动、变化和各方面的联系中,从本质上系统地、完整地认识对象。系统思维是将思维对象作为一个系统,对系统和要素、要素和要素、系统和环境的相互作用和关系进行综合考虑。同时,问题教育应该在TRIZ教育中得到重视。阿奇舒勒认为创造性教育应该是一种体验式创造教育,必须是基于问题的教育,教师在培训的过程中更多的是帮助学生打开思维,而不是解释问题。

综上可见,阿奇舒勒的TRIZ教育思想即强调了方法的重要性,也认同思维对创新的影响。因此,TRIZ教育应以创新思维的培育为基,在充分掌握理论方法的基础上,以问题导向将理论应用于实践,这为TRIZ在高校创新教育中的探索提供了宝贵的借鉴经验。

3.TRIZ在高校中的教育实践——以厦门理工学院为例

目前TRIZ教育在我国高校中的教育实践并不多,虽然部分大学设置了相关课程,但是其中大部分院校只是开设了部分课程,并未形成完整的TRIZ教育体系。笔者曾于2016年赴厦门理工学院调研,发现厦门理工学院的TRIZ教育体系相对比较完善,且初见成效。因此,本文将厦门理工学院TRIZ教育实践作为案例,从顶层设计、课程教学和创新实践等几个方面展开分析。

(1)顶层设计。厦门理工学院TRIZ 教育体系的形成基于福建省教育科学“十二五”规划课题“地方本科高校应用创新人才培养模式研究——人才培养过程中嵌入创新方法教育与实践的探索”。从顶层设计上得到了学校的支持,学校制定了《厦门理工大学创新创业学分管理试行办法》,将接受创新思维和创新能力培养纳入本科人才培养方案,作为本科学生毕业的强制性要求,并要求学生将创新方法理论应用到毕业设计中,结合专业知识完成毕业论文。同时,学校增设相关课程,投入建设研究平台与实验室,并鼓励组织各种实践项目与大赛,形成TRIZ教育体系建设的基础依托。

(2)课程教学。厦门理工学院开设了《创新理论与创新方法(TRIZ理论)》系列课程,包括《创新思维与创造力开发》《创新方法》等。课程包括创造力的构成与开发,创新思维的形成,TRIZ理论的技术进化法则、40条发明原理、矛盾矩阵等内容。意在通过课程的学习,使学生具有创新意识、形成创新思维、熟练掌握创新方法。课程教学过程中一方面以“理论教授——交流研讨——互动式教学”等多种方式融合的形式培养学生发现问题的能力、促进创新思维的形成,另一方面依托于学校内的开放实验室、创新工程师培训基地、大学生创新创业实践基地等将理论与实践紧密结合在一起,充分体现了阿奇舒勒TRIZ教育思想。

(3)创新实践。厦门理工大学将TRIZ理论教育与创新实践充分融合,学生的TRIZ学习最终一定会落脚于“应用创新”,即利用学习到的理论知识解决实践中的问题。为了给学生提供更多的实践机会,厦门理工学院组织各种学科竞赛、创新实践等项目,支持学生自拟题目、自选方案、组建跨学科交叉创新团队,随时预约创新设计和创新实践制作项目等课题式创新实践,将创新实践平台嵌入到创新方法教育中,探索出一条提高学生技术创新实践能力的有效方法与途径。

4.几点思考

TRIZ融入高等院校教育体系,对于大学生创新能力的培养与提高无疑具有重要意义。但是纵观国内外TRIZ在高校教学中的应用,都还处于初步阶段,要真正实现TRIZ融入高校创新教育还有一段很长的路要走。追随阿奇舒勒的TRIZ教育思想,结合TRIZ教育实践,本文认为在TRIZ融入高校创新教育的过程中有如下几点需要思考。

(1)TRIZ教育的阶段性与高校自身定位相结合。阿奇舒勒将TRIZ教育分为三个阶段,每个阶段有不同的培训内容、培训重点以及培训目标。在我国高校可以大致分为三类:一是学术型大学,以培养学生科学研究能力为主,重在培养科学家和学者型人才;二是应用型本科高校,重在专业知识的传授,意在通过应用型人才的培养实现知识向生产力的流动与转化;三是职业技术高校,重在技术应用于实践,意在培养一线技能型人才。不同大学在职能定位、毕业生各方面能力要求的侧重等存在明显的不同。因此,基于不同的培养目标,高校在将TRIZ教育引入其创新教育体系时应根据自身职能定位有侧重地进行选择和设计,各学校的TRIZ教育不能如出一辙。

(2)创新思维的培养是创新教育的重点。创新思维是整个创新活动的关键,是创新型人才的核心条件。我国应试式的教育体系、灌输式的教学方法长期以来备受国内外诟病,被动的学习削弱了学生的创新热情、压制了学生创新意识、造成了学生对于书本知识和权威的过度依赖,这完全背离了创新的基本要求。所以创新教育的首要任务是培养学生的创新意识,“解绑”长期被压抑的发散思维,培养学生发现问题、提出问题、进而解决问题的能力,提高学生的创新自主性和创造力。

(3)创新实践是创新教育的核心和目的。创新是经济学概念,创新最终要产生经济学效益[13],即最终要落到创新实践上,否则就不是真正意义上的创新。我国高校教育普遍在实践教育环节偏弱,毕业生的能力供给与用人单位的能力需求之间存在无法逾越的鸿沟,尤其是应用型专门人才的缺陷更为突出。这与目前高校重理论轻实践,学生只动脑不动手的教育方式密切相关。创新教育的目的是将学生培养为创新型人才,具有创新实践能力是创新型人才的基本素质与能力。只有将活跃的创新思维、扎实的创新方法,应用于切实的创新实践过程中,才能对创新的科学性、经济性有所验证。因此,TRIZ教育应充分重视创新实践环节,将理论教学与实践应用有机结合,才能达到创新教育的最理想结果。

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