培養機械類工程人才創新能力的思考
我國論文聯盟正在努力建設創新型國家,創新是一個民族進步的靈魂,創新將成為我國經濟的重要驅動力。機械工程技術和機械制造業將通過技術創新實現提升[1]。創新是機械工程技術的基本活動,而所有創新活動離不開人才[1]。現代機械行業的發展對機械類工程人才提出了更高的要求,不僅要求具備堅實的專業基礎理論和寬廣的專業知識面,具備一定的計算機和英語等工具性知識和操作運用能力,而且重要的是必須具有較高的創新能力。因此,人才創新能力的培養愈加重要。
TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是解決發明問題理論的俄文詞頭,是前蘇聯人阿奇舒勒(G.S.Altshuller)及其領導的團隊在對數以百萬計的專利加以分析、歸納和總結,提煉出來的一套系統化的理論。
1 TRIZ理論的特點和優勢
TRIZ理論中包含了許多系統、科學而富有可操作性的創造性思維方法和發明問題分析方法,有效地打破人們的思維定式,擴展創新思維能力[2]。其中的40個發明原理、39個工程參數和阿奇舒勒矩陣等是其最具代表性的理論和工具。根據TRIZ理論的思想,對于一個具體問題,當我們無法直接找到對應解時,可以先將此問題轉換并表達為一個TRIZ的問題,然后利用TRIZ體系中的理論和工具方法獲得TRIZ的通用解,最后將TRIZ通用解轉化為具體問題的解,并在實際問題中加以實現,從而解決問題。
TRIZ理論解決問題的流程如圖1。
TRIZ理論中的一系列普適性工具能幫助研究、設計人員盡快獲得滿意的解決方案。運用這一理論,可以大大加快設計人員創新的過程,提高創新的質量[3]。
2 基于TRIZ理論培養機械類工程人才創新能力的途徑
2.1 基于TRIZ理論進行培養模式創新
所謂人才培養模式,是指高等學校根據人才培養目標,為大學生設計的知識、能力和素質結構,以及怎樣實現這種結構的方式[4]。現代機械行業的發展要求機械類工程人才必須具有較高的創新能力。因此,培養過程中必須改革創新教育培養模式來加強創新能力的培養,創新教育模式的改革原則應該圍繞機械類工程人才培養目標來開展。基于TRIZ理論的特點和優勢,將TRIZ理論引入到對機械類學生的創新教育培養模式中,對課程體系進行改革,對教學模式進行創新,通過TRIZ理論的培訓和實踐訓練,對提高學生的創新思維和創新能力具有有效的推動作用,對培養學生的解決實際問題能力也是一個行之有效的方法。
2.2 應用TRIZ理論指導課程體系改革
TRIZ理論能夠快速、準確地找到解決問題的創新之道,在國外,TRIZ理論越來越多地被應用于教學改革和實踐中,特別是在工科教育領域。以TRIZ理論來指導機械類課程體系的改革是非常有益的嘗試。
應用TRIZ理論來指導課程體系改革,首先要剖析課程體系中存在的“矛盾”或“沖突”,再依據TRIZ理論中相關解決“矛盾”問題的方法和模型,得到解決方案,進行課程體系的創新。使新的課程體系能圍繞創新人才培養建立一個既滿足當前機械行業需要、又致力于長遠發展,使所培養的機械類工程人才具有工程意識和創新能力,具有綜合、交叉、富有創新活力的知識結構。
2.3 融入TRIZ理論創新教學模式
教學是以課程內容為中介的師生雙方教和學的共同活動,是學校教育實現其培養目標的基本途徑。教學模式是在一定教學思想或教學理論指導下建立起來的較為穩定的教學活動結構框架和活動程序。目前教學主要注重于課堂理論教學,缺乏與實踐之間的聯系和對創新能力的培養。以TRIZ理論為來指導構建教學模式,在教學過程中引入和TRIZ理論相關計算機輔助創新技術(CAI)等方面的內容,可積極啟發學生,引導學生思維發散。
如在機械CAD/CAM、機械設計基礎課程教學中,可以用一個原理或一個方法舉出不同的應用實例,甚至相反的例子,使學生的思維更活躍。也可以在用傳統方法分析一個案例后,利用TRIZ理論或CAI技術進行再分析,使學生的創新意識得到加強,同時加深對TRIZ和CAI工具的了解,使學生按合理的途徑尋求問題的創新性解決辦法。
2.4 基于TRIZ理論提升實踐能力
機械類專業學生在校期間的實踐能力培養是一個長期的、不斷調整以適應社會需要的教學過程[5]。TRIZ理論認為,技術系統中存在的沖突的解決是促使技術系統進化發展的根本動力[6]。在實踐教學環節開,網站源碼下載
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