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TRIZ（萃智）理论在车辆工程专业教学中的应用初探
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一、创新与TRIZ（萃智）理论的产生
TRIZ（萃智）是“发明问题解决理论”的俄文简称，它是前苏联G.S.Ahshuller及其同事们在分析研究了世界上近250万件高水平发明专利，综合多个学科领域原理、法则的基础上提出的创新方法理论体系。主要目的是研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则，它是一种建立在技术系统进化规律基础上的问题解决系统，同时也是一个创新能力培养体系理论。我们准备将TRIZ（萃智）理论与学生创新能力培养相结合，进行汽车构造课程创新性教学的实践，如果取得经验，可为同行在创新性教学中应用TRIZ（萃智）理论提供参考。
TRIZ（萃智）理论很好地解释了三个问题：
1、发明创造不是“聪明人”的“特权”——人人都有创新的潜力；
2、发明创造是有规律可循的——这种规律就是所谓的“萃智”、“萃思”；
3、掌握规律有提高创造效率的可能。
二、TRIZ（萃智）理论的创新性原理及在车辆工程专业教学中的应用
1.TRIZ（萃智）理论的创新性原理
G.S.Ahshuller通过对上百万件发明专利的分析研究，抽出了40个发明创造所遵循的原理，它们成为TRIZ（萃智）解决技术矛盾的关键。这些原理是分割、组合、嵌套、部分改变、动作预置、自助机能等。这40个原理本身较为抽象，作为解决具体技术和矛盾对立的指导方针，还需要进一步转化为具体的解决对策。同时还抽象出了产生系统矛盾对立的典型技术特性39项，这些典型技术特性是速度、形状、强度、温度、可靠性、制造性等。并发现虽然技术系统和发明创造问题涉及方方面面，但典型的系统矛盾对立只有大约1250个左右，而且这些典型的系统对立均可用40个发明创造原理中的方法来解决。
2.TRIZ（萃智）理论在车辆工程专业教学中的应用
TRIZ（萃智）理论的发展与完善带动了TRIZ（萃智）的应用，目前TRIZ（萃智）在创新设计、创新教学、创新科研等方面得到应用，取得了可喜的成果，根据对TRIZ（萃智）理论的理解，将其应用到车辆工程的创新性人才培养中，为车辆工程的创新性人才培养提供一条途径。
(1)改革教学内容，强化创新意识的培养
车辆工程专业课程较多，如汽车构造、发动机原理、汽车理论、汽车电子技术、汽车故障检测、汽车实验学等，其中一些课程的设计性、实践性较强，有必要改革教学内容，强化学生的创新意识。实质上，各课程基础理论的灵活运用就是创
新，所以在讲授这些课程时，要积极启发学生思维，引导学生思维发散，即一个原理或一个方法举出不同的应用实例，甚至相反的例子，使学生的思维更活跃些。例如，在介绍汽油泵的结构时，可以向学生介绍各种工作介质的泵和各种泵的基本工作原理，同时引申出液压马达的结构与原理，让学生感受到工程中“反向作用”这种创新原理具有广泛的应用。讲述汽车传动系统中的万向传动装置（万向节）时，向学生阐述该技术系统的进化演化形式：“不等速——准等速——等速——可伸缩等速”，使学生感受到技术系统的进化是按着从量变到质变，从低级向高级的方向发展。改革教学内容的关键是与学生的实际情况相关，并与实践相结合。车辆工程是实践性很强的学科，整堂灌输书本理论，比较抽象，使学生产生畏惧心理，并对这些课程学习失去信心。加大教学的实践性，是学生在视觉、感性认识得到充分利用，激发他们的创新激情。如在进行发动机构造的教学，采用发动机实物，讲述它的运动过程及结构不同形式，鼓励学生对现有的发动机产品进行改进，特别是方案原理的改进，达到经济、功率、环保的统一。
(2)改进教学方法与手段，实施对学生的创新思维训练
1)制作并合理运用电子课件，特别是将CAI技术引入到车辆工程学科教学中。随着计算机技术的飞速发展，特别是计算机多媒体技术和网络技术的日臻完善与成熟，CAI技术(computer Aisted Instruction)以其互动和直观的效果特征，在课堂教学中发挥着越来越大的作用。在车辆工程教学中要充分利用CAI，采用三维、动画的形象描述方式，加深学生对知识的印象，引导他们对车辆类课程的学习兴趣，特别是汽车构造、汽车制造技术这些课程，多加视频观看，让学生直观看到这些装置的运动过程，有助于学生对基本原理、结构等理解。2)采用论文作业引导学生的创新思维。在讲授各课程基础理论的课后布置一个论文作业，要求他们对基础理论进行发散思维，指出他们想象中的应用，激活他们的创新意识。3)进行创新思维技法和思维方法的训练。每讲完一个基础理论，可以采用TRIZ（萃智）理论中40个发明创造原理中的一个方法，让学生相互启发，激发他们的联想思维、想象思维、灵感思维，进而得到创新的成果。
(3)重视实践环节，提高学生实践创新能力
1)课程设计的改革。车辆工程学科中有许多课程有课程设计，如机械原理与设计、机械制造工艺学、汽车设计等，这些实践环节对培养学生的创新能力有着重要作用。这些实践课程采用兴趣组合、团队合作、相互帮助和启发的方式，使学生在实践过程中激发对车辆工程学科的兴趣，对现有的问题提出创新性解决方案。2)实验内容的改革。将实验课程分为验证性、综合性、设计性等几类，加强综合性和设计性实验的开设，这些实验不再是书本知识的简单重复，而是要加入自己的创新思维，才能完成实验内容。实验过程中要放手让学生去做，并寻找尽可能多的工厂实际问题的设计性实验让学生们去做。如发动机的拆装、变速器的拆装实际动手实验，强化学生的动手能力的同时，使他们能实践中发现原来装备的不足，并提出改进意见。
(4)积极开设第二课堂，鼓励学生参与创新活动
1)结合教学优势，成立汽车基础创新实验室、汽车电子创新设计实验室等开放实验室，构建第二课堂，供学生在课余进行创新活动。2)积极鼓励学生参加各级挑战杯的竞赛活动，并组织本院的创新实验活动，在丰富学生生活的同时，激发他们的实际创新能力。
三、TRIZ（萃智）理论在汽车构造创新教学中的应用措施
汽车构造是车辆工程专业的重要基础课，在教学中培养学生的创新思维具有重要的意义。作为教师，在教学过程努力创造一切有利条件，为学生提供创新思维的空间，激发他们的创新意识和创新行为。
1.采用三维、动画的CAI课件
汽车构造对于一个没有接触过汽车的学生来说比较难，因为该课程涉及机械、电子、控制、液压传动等，内容比较复杂，而且许多学生没有见到过，所以采用三维、动画的CAI课件有助于学生理解。
2.应用TRIZ（萃智）理论进行发明式教学，启迪学生的创新思维和求异思考 汽车构造主要讲授典型的汽车发动机和底盘的结构与基本原理，不容易理解。针对这种情况，在汽车构造教学中采用发明式教学，将本课程分为几个关键点，对关键点鼓励学生自己思考，并对他们的思考结果给予鼓励，培养他们思考的成就感，进而激发他们的创新思维和求异思维。
3.强化实验教学
在课程教学中穿插实验教学，让学生动手验证书本的知识，并对现有结构提出改进方案，发挥学生的创新意识。在以后教学中还将开设综合实验和设计性实验，如发动机变压缩比方法的方案设计、制动系统管路布置的方案设计实验等。通过这些强化教学实践对学生创新能力的培养，使学生的学习兴趣浓厚、创新意识比较强，在课堂上活跃，积极发表自己的见解，保护学生的创新意识。
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