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摘要依据“十二五规划纲要”中培养创新型人才的规划、独立学院人才的培养目标、机械类学科特点和独立学院学生的特点，我们提出了结合TRIZ理论培养机械类创新型应用人才的培养模式。TRIZ是发明问题解决理论，是建立解决问题的模型及指明问题解决对策的探索方向。通过TRIZ理论的学习和应用将会使培养创新型人才具有可行性。
中图分类号：G424.1 文献标识码：A
Cultivate Creative Mechanical Talents Combined with TRIZ Theory
LI Fanghuan, WANG Wei, LI Jiawei, ZHANG Rong
(Wuhan Polytechnic University Industrial & Commercial College, Wuhan, Hubei 430070)
AbstractBased on"the Twelfth Five-Year Plan Outline", cultivating aim on the talented in Independent College, the characteristics of mechanical subject and the characteristics of students in Independent College, we put forward cultivation model of innovative mechanical talents combined with the theory of TRIZ. TRIZ is the theory of invention problem solving, which can set up the model of problem and give corresponding solution. It is feasible to cultivate of the talent innovation by studing and appling TRIZ theory.
Key wordsThe Twelfth Five-Year Plan; cultivation aim; innovation; applied talents; TRIZ
0 引言
人才培养模式必须与人才培养目标相适应，人才培养模式受本国社会、经济和科技的发展以及历史文化背景的制约和影响。“十二五规划纲要”中指出要突出培养造就创新型科技人才。围绕提高科技创新能力、建设创新型国家，以高层次创新型科技人才为重点，造就一批世界水平的科学家、科技领军人才、工程师和高水平创新团队。创新教育方式，突出培养学生的科学精神、创造性思维和创新能力。促进各类人才队伍协调发展。满足经济社会发展对人才的多样化需求。
1 TRIZ理论简介
TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)的含义是发明问题解决理论。TRIZ是专门研究创新设计的理论，已建立一系列的普适性工具帮助设计者尽快获得满意的领域解。TRIZ作为技术问题或发明问题解决的一种强有力方法，并不是针对某个具体的机构、机械或过程，而是要建立解决问题的模型及指明问题解决对策的探索方向。TRIZ的原理、算法也不局限于任何特定的应用领域。它是指导人们创造性解决问题并提供科学的方法、法则。TRIZ的核心是技术进化原理，按这一原理，技术系统一直处于进化之中，解决矛盾是其进化的推动力。它们大致可以分为三类：TRIZ的理论基础、分析工具和知识数据库。其中，TRIZ的理论基础对于产品的创新具有重要的指导作用；分析工具是TRIZ用来解决矛盾的具体方法或模式，它们使TRIZ理论能够得以在实际中应用，其中包括矛盾矩阵、物-场分析、ARIZ发明问题解决算法等；而知识数据库则是TRIZ理论解决矛盾的精髓，其中包括矛盾矩阵(39个工程参数和40条发明原理)、76个标准解决方法。
2 TRIZ理论和培养机械类创新型应用人才的融合
2.1 独立学院机械类创新性应用人才的培养目标
《高等教育法》针对不同层次的高等教育制定了相应的培养目标。独立院校虽然明确定位普通本科教育，但是由于培养对象不同，所以与普通本科院校和高职院校的培养目标是有所区别的。普通高等教育以培养研究型人才为主，而独立院校普遍定位在培养应用型人才。应用型本科机械专业重点是培养能在工业生产第一线从事设计、制造、技术开发、应用研究和运行管理等方面具有创新意识的应用型人才。我院对机械类专业应用型人才的定位是培养具有坚实的理论基础，有较强的实践操作能力，并能进行产品的设计、改型、优化的创新型人才。这种创新不仅体现在产品设计装配方面，更要体现在机械行业管理、销售、制造等领域。
2.2 机械类创新人才的传统培养方式
传统的培养方式是通过建立合理的人才培养体系，优化课程结构，构建工程实践教学体系来培养学生的创新能力。主要体现在下面几点：（1）教材的结构优化和内容的更新。（2）实验室、工程实训中心的完善和对实践教学的组织，过程管理与考核，培养学生发现、分析、解决工程实际问题的能力。（3）组织学生参加创新设计大赛，通过参加这种活动调动学习的学习兴趣和参与实践的能力。
3 基于TRIZ理论的机械创新人才培养模式的建立
3.1 对教师进行TRIZ理论的培训
TRIZ在国外的发展已有五十余年的历史，但是在国内发展也就是十几年，尽管TRIZ理论在国内得到了部分高校、科研机构和企业的重视，但是还有相当一部分人对这个理论是比较陌生的，为了更好地把这个理论的核心思想贯穿到我们的教学、科研和管理等工作中，培养出更多有思想、有创造力的社会型人才，我们需要对TRIZ理论进行普及。首先要对我们的教育工作者进行培训和举办各种有关TRIZ的学术研讨会。只有在教育工作者对TRIZ思想深刻领悟的基础上，我们才能把TRIZ理论更好地应用到教学和科研等相关的领域。比如，在教材的编写方面，我们就可以以TRIZ理论作为指导，进行教材的优化和内容更新。
3.2 应用TRIZ理论进行教学方法的改革
教学是以课程内容为中介的师生双方教和学的共同活动，是学校教育实现其培养目标的基本途径。在这个过程中我们必须结合学生的特点来教学。独立学院的学生区别于普通公办本科院校的学生来说，最大的不足是基础知识薄弱，因此他们对课堂上理论知识的讲授缺少点动力和积极性，但是他们最显著的优点在于他们的综合素质能力强，善于动手，思维活跃，兴趣广泛。因此在教学的过程中，结合他们的特点和知识发展水平，借鉴TRIZ理论我们提出问题解决模式，即教师创设问题情境→学生提出问题→搜集科学事实→探求解题方法→得出科学结论→运用新知识。在这一模式中，教师通过具体情况创设问题，激发他们思考和探索的动机，引导他们形成问题团队，经过探讨，资料搜集和资料分析，让团队中的每个队员提出一种可能的解决方案。最后对每个方案进行比较，选择最优解。
教师要引导学生对整个过程进行详细的归纳总结，得出科学性的结论，尤其要对整个过程的得失作总结。这样可以形成更完善的认知结构。最后，运用所获得的新知识解决新情境下的问题，以实现知识的迁移，深化对知识的理解。
在具体的实践教学中，我们一定要引导学生的创新意识，比如在齿轮的设计过程中，要引导学生去思考我们看到的这样一个整体式的齿轮结构并非就是最完美的，齿轮在传动的过程中，由于轮齿容易磨损，我们要提高齿轮的性价比应该从那些方面去考虑。现在问题的目标很明确，就是要提高齿轮的承载能力，增加其使用寿命。如果我们只是单纯的从材料方面来改进，问题可能解决了，但是新的问题产生了，这样成本提高了。这就是TRIZ技术冲突，我们是不是可以用TRIZ的分割原理来解决这样一对技术矛盾，把轮齿部分和轮齿的承载部分分割开来。轮齿部分用较好的材料，轮齿承载部分用一般的材料，然后把他们组合到一块。但是怎么样把他们加工出来。通过这个问题又可以引导他们向加工制造方向去思考，对加工制造也有了兴趣。这样一步步地让他们对机械类理论课程有了求知欲望，也引导他们更重视实践课程。
3.3 将TRIZ理论应用到机械类基础课程的实践教学环节
机械类基础系列课程，是工科院校覆盖面广的主干课程，所涉及到的实验课程主要培养工科学生具有丰富的实验思想、方法和手段，同时能通过提供综合性很强的基本实验技能训练，是培养学生机械设计、研究、开发能力的一个重要环节。传统的实验体系基本是根据教学要求来配置实验，每个实验都有固定的实验指导书，包括实验目的、实验设备、实验原理和方法、实验步骤，甚至还包括实验报告的格式。在实验课上，基本是老师告诉学生怎么做，然后学生按部就班的做一次，然后完成实验报告。这种单一的实验模式，根本起不到激发学生的积极主动性和创新能力。从培养学生的创新思维与创新能力出发，可以利用TRIZ的40条发明原理直接指导学生进行创新设计，解决实验中碰到的问题。对于实验中遇到的冲突性问题，我们可以采用TRIZ理论中的冲突解决原理，先进行冲突分析，然后对冲突进行标准化描述，查阅TRIZ理论冲突矩阵，找到相应的发明原理，根据对应的发明原理进行冲突的求解。对于实验中非冲突性的问题，比如一些复杂的非标准的发明问题.我们可以应用TRIZ理论物质场进化理论，物质-场分析理论，ARIZ算法来指导创新实验进行问题求解。
4 结论
TRIZ理论是研究发明创新规律的，它不仅可以为设计者提供创新的思想武器，更重要的是TRIZ理论通过遵循创新活动产生的客观规律、为创新思维产生的主体规划一种有利于创新的重要素质和工作方法。将TRIZ理论和机械类教学过程想结合，在机械类教师和学生中开展TRIZ理论的学习，有利于打破教学、科研工作者和设计者的思维惯性，活跃创新思维，拓宽创新教育的空间，同时可以使TRIZ理论在实践中得到检验，使理论知识转化为现实生产力，使培养创新型应用人才具有可行性。
项目来源：2010湖北省教育科学“十一五”规划课题，《独立学院机械设计制造及其自动化专业特色办学研究》，2010B274
参考文献
[1]晏旭辉.浅谈机械类专业应用型人才培养模式.中小企业管理与科技,2009（11）.
[2]江帆.基于TRIZ理论和研究性字习的创新型人才培养.科技信息,2009（16）.
[3]王跃辉.TRIZ理论在价值优化中的应用.价值工程,2011（2）.
[4]江帆.基于TRIZ理论的机械基础创新实验教学体系的构建.装备制造技术,2010（2）.
[5]孙如军.创新型机械类人才培养模式的创新与实践.人力资源,2007.7.
[6]高常青.以TRIZ理论指导工科学生的创新设计实践.全国机械设计教学研讨会议,2007.
[7]徐起贺.基于TRIZ理论的机械产品创新设计研究.机床与液压,2004（7）.
中图分类号：G424.1 文献标识码：A
Cultivate Creative Mechanical Talents Combined with TRIZ Theory
LI Fanghuan, WANG Wei, LI Jiawei, ZHANG Rong
(Wuhan Polytechnic University Industrial & Commercial College, Wuhan, Hubei 430070)
AbstractBased on"the Twelfth Five-Year Plan Outline", cultivating aim on the talented in Independent College, the characteristics of mechanical subject and the characteristics of students in Independent College, we put forward cultivation model of innovative mechanical talents combined with the theory of TRIZ. TRIZ is the theory of invention problem solving, which can set up the model of problem and give corresponding solution. It is feasible to cultivate of the talent innovation by studing and appling TRIZ theory.
Key wordsThe Twelfth Five-Year Plan; cultivation aim; innovation; applied talents; TRIZ
0 引言
人才培养模式必须与人才培养目标相适应，人才培养模式受本国社会、经济和科技的发展以及历史文化背景的制约和影响。“十二五规划纲要”中指出要突出培养造就创新型科技人才。围绕提高科技创新能力、建设创新型国家，以高层次创新型科技人才为重点，造就一批世界水平的科学家、科技领军人才、工程师和高水平创新团队。创新教育方式，突出培养学生的科学精神、创造性思维和创新能力。促进各类人才队伍协调发展。满足经济社会发展对人才的多样化需求。
1 TRIZ理论简介
TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)的含义是发明问题解决理论。TRIZ是专门研究创新设计的理论，已建立一系列的普适性工具帮助设计者尽快获得满意的领域解。TRIZ作为技术问题或发明问题解决的一种强有力方法，并不是针对某个具体的机构、机械或过程，而是要建立解决问题的模型及指明问题解决对策的探索方向。TRIZ的原理、算法也不局限于任何特定的应用领域。它是指导人们创造性解决问题并提供科学的方法、法则。TRIZ的核心是技术进化原理，按这一原理，技术系统一直处于进化之中，解决矛盾是其进化的推动力。它们大致可以分为三类：TRIZ的理论基础、分析工具和知识数据库。其中，TRIZ的理论基础对于产品的创新具有重要的指导作用；分析工具是TRIZ用来解决矛盾的具体方法或模式，它们使TRIZ理论能够得以在实际中应用，其中包括矛盾矩阵、物-场分析、ARIZ发明问题解决算法等；而知识数据库则是TRIZ理论解决矛盾的精髓，其中包括矛盾矩阵(39个工程参数和40条发明原理)、76个标准解决方法。
2 TRIZ理论和培养机械类创新型应用人才的融合
2.1 独立学院机械类创新性应用人才的培养目标
《高等教育法》针对不同层次的高等教育制定了相应的培养目标。独立院校虽然明确定位普通本科教育，但是由于培养对象不同，所以与普通本科院校和高职院校的培养目标是有所区别的。普通高等教育以培养研究型人才为主，而独立院校普遍定位在培养应用型人才。应用型本科机械专业重点是培养能在工业生产第一线从事设计、制造、技术开发、应用研究和运行管理等方面具有创新意识的应用型人才。我院对机械类专业应用型人才的定位是培养具有坚实的理论基础，有较强的实践操作能力，并能进行产品的设计、改型、优化的创新型人才。这种创新不仅体现在产品设计装配方面，更要体现在机械行业管理、销售、制造等领域。
2.2 机械类创新人才的传统培养方式
传统的培养方式是通过建立合理的人才培养体系，优化课程结构，构建工程实践教学体系来培养学生的创新能力。主要体现在下面几点：（1）教材的结构优化和内容的更新。（2）实验室、工程实训中心的完善和对实践教学的组织，过程管理与考核，培养学生发现、分析、解决工程实际问题的能力。（3）组织学生参加创新设计大赛，通过参加这种活动调动学习的学习兴趣和参与实践的能力。
3 基于TRIZ理论的机械创新人才培养模式的建立
3.1 对教师进行TRIZ理论的培训
TRIZ在国外的发展已有五十余年的历史，但是在国内发展也就是十几年，尽管TRIZ理论在国内得到了部分高校、科研机构和企业的重视，但是还有相当一部分人对这个理论是比较陌生的，为了更好地把这个理论的核心思想贯穿到我们的教学、科研和管理等工作中，培养出更多有思想、有创造力的社会型人才，我们需要对TRIZ理论进行普及。首先要对我们的教育工作者进行培训和举办各种有关TRIZ的学术研讨会。只有在教育工作者对TRIZ思想深刻领悟的基础上，我们才能把TRIZ理论更好地应用到教学和科研等相关的领域。比如，在教材的编写方面，我们就可以以TRIZ理论作为指导，进行教材的优化和内容更新。
3.2 应用TRIZ理论进行教学方法的改革
教学是以课程内容为中介的师生双方教和学的共同活动，是学校教育实现其培养目标的基本途径。在这个过程中我们必须结合学生的特点来教学。独立学院的学生区别于普通公办本科院校的学生来说，最大的不足是基础知识薄弱，因此他们对课堂上理论知识的讲授缺少点动力和积极性，但是他们最显著的优点在于他们的综合素质能力强，善于动手，思维活跃，兴趣广泛。因此在教学的过程中，结合他们的特点和知识发展水平，借鉴TRIZ理论我们提出问题解决模式，即教师创设问题情境→学生提出问题→搜集科学事实→探求解题方法→得出科学结论→运用新知识。在这一模式中，教师通过具体情况创设问题，激发他们思考和探索的动机，引导他们形成问题团队，经过探讨，资料搜集和资料分析，让团队中的每个队员提出一种可能的解决方案。最后对每个方案进行比较，选择最优解。
教师要引导学生对整个过程进行详细的归纳总结，得出科学性的结论，尤其要对整个过程的得失作总结。这样可以形成更完善的认知结构。最后，运用所获得的新知识解决新情境下的问题，以实现知识的迁移，深化对知识的理解。
在具体的实践教学中，我们一定要引导学生的创新意识，比如在齿轮的设计过程中，要引导学生去思考我们看到的这样一个整体式的齿轮结构并非就是最完美的，齿轮在传动的过程中，由于轮齿容易磨损，我们要提高齿轮的性价比应该从那些方面去考虑。现在问题的目标很明确，就是要提高齿轮的承载能力，增加其使用寿命。如果我们只是单纯的从材料方面来改进，问题可能解决了，但是新的问题产生了，这样成本提高了。这就是TRIZ技术冲突，我们是不是可以用TRIZ的分割原理来解决这样一对技术矛盾，把轮齿部分和轮齿的承载部分分割开来。轮齿部分用较好的材料，轮齿承载部分用一般的材料，然后把他们组合到一块。但是怎么样把他们加工出来。通过这个问题又可以引导他们向加工制造方向去思考，对加工制造也有了兴趣。这样一步步地让他们对机械类理论课程有了求知欲望，也引导他们更重视实践课程。
3.3 将TRIZ理论应用到机械类基础课程的实践教学环节
机械类基础系列课程，是工科院校覆盖面广的主干课程，所涉及到的实验课程主要培养工科学生具有丰富的实验思想、方法和手段，同时能通过提供综合性很强的基本实验技能训练，是培养学生机械设计、研究、开发能力的一个重要环节。传统的实验体系基本是根据教学要求来配置实验，每个实验都有固定的实验指导书，包括实验目的、实验设备、实验原理和方法、实验步骤，甚至还包括实验报告的格式。在实验课上，基本是老师告诉学生怎么做，然后学生按部就班的做一次，然后完成实验报告。这种单一的实验模式，根本起不到激发学生的积极主动性和创新能力。从培养学生的创新思维与创新能力出发，可以利用TRIZ的40条发明原理直接指导学生进行创新设计，解决实验中碰到的问题。对于实验中遇到的冲突性问题，我们可以采用TRIZ理论中的冲突解决原理，先进行冲突分析，然后对冲突进行标准化描述，查阅TRIZ理论冲突矩阵，找到相应的发明原理，根据对应的发明原理进行冲突的求解。对于实验中非冲突性的问题，比如一些复杂的非标准的发明问题.我们可以应用TRIZ理论物质场进化理论，物质-场分析理论，ARIZ算法来指导创新实验进行问题求解。
4 结论
TRIZ理论是研究发明创新规律的，它不仅可以为设计者提供创新的思想武器，更重要的是TRIZ理论通过遵循创新活动产生的客观规律、为创新思维产生的主体规划一种有利于创新的重要素质和工作方法。将TRIZ理论和机械类教学过程想结合，在机械类教师和学生中开展TRIZ理论的学习，有利于打破教学、科研工作者和设计者的思维惯性，活跃创新思维，拓宽创新教育的空间，同时可以使TRIZ理论在实践中得到检验，使理论知识转化为现实生产力，使培养创新型应用人才具有可行性。
项目来源：2010湖北省教育科学“十一五”规划课题，《独立学院机械设计制造及其自动化专业特色办学研究》，2010B274
参考文献
[1]晏旭辉.浅谈机械类专业应用型人才培养模式.中小企业管理与科技,2009（11）.
[2]江帆.基于TRIZ理论和研究性字习的创新型人才培养.科技信息,2009（16）.
[3]王跃辉.TRIZ理论在价值优化中的应用.价值工程,2011（2）.
[4]江帆.基于TRIZ理论的机械基础创新实验教学体系的构建.装备制造技术,2010（2）.
[5]孙如军.创新型机械类人才培养模式的创新与实践.人力资源,2007.7.
[6]高常青.以TRIZ理论指导工科学生的创新设计实践.全国机械设计教学研讨会议,2007.
[7]徐起贺.基于TRIZ理论的机械产品创新设计研究.机床与液压,2004（7）.