基于TRIZ创新理论的专创融合教学方法研究
王永，谢莉，刘浩
（南京信息职业技术学院 环境信息学院，江苏 南京）
摘 要： 文章阐述了专业教育和创新教育融合的必要性和重要性，深入分析了TRIZ创新理论在专创融合教学方法中应用的思路。专创融合的主要途径是将有效的教学方法和创新方法进行整合，文中通过在问题导向教学法和支架式教学法中引入TRIZ创新方法，培养学生自主探究和自主创新能力，有效提高学生解决问题的效率，全面提升学生的专业能力和创新水平。
关键词： TRIZ；创新；专创融合；教学方法
在《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》中明确指出，目前我国创新型人才相对比较缺乏，因此高等教育作为培养人才的主要渠道，肩负着融合创新方法和专业技术，培养创新型技术人才的重要任务[1]。人才培养过程中的创新方法教育和专业技术教育需要协调统一，避免二者实行中相对分离，因此创新方法教育和专业技术教育有机融合的方法显得尤为重要[2]。
专业技术教育中教学方法种类很多，比如较为成熟的问题导向教学法、支架式教学、项目教学法以及翻转课堂法等，这些教学方法各有千秋，对于特定的课程、教学资源情况以及学情，适合的教学方法可有效提升教学效果。
创新方法教育希望能够培养学生的创新思维能力和意识，创新思维能力培养首先要有明确有效的创新方法，创新方法是学生创新能力的基石。目前创新方法较多，大部分存在创新效率较低、方法不聚焦和创新成功率较低等问题，而TRIZ创新理论是大家较为公认的系统化高效率的创新方法，它源于250万份高水平专利，具有较强的实用性[3]。
三是现有开发利用区的纳污能力成果从技术上考虑了上下游水功能区的水质目标衔接，每个二级水功能区分配了一定的纳污能力，但随着目前长江生活污水集中化、工业废水园区化，在实际管理工作中，往往出现排污集中在开发利用区内的某一个二级区，而其他二级区并无排污的情况，需要针对这种趋势研究开发利用区内纳污能力的内部调整问题。
本文将研究TRIZ创新理论在专创融合教育教学方法中的具体应用和实施方法，根据专创融合对专业知识和创新方法融合的需求，结合TRIZ创新理论、问题导向教学法（PBL）、支架式教学各自的特点，详细分析了高职教育中以TRIZ创新理论为基础，适用于专创融合的具体教学方法。
采用TRIZ创新理论解决问题具体步骤如下，通过对问题的详细分析，找出核心工程参数的矛盾对，然后采用TRIZ中技术矛盾或物理矛盾的解决思路，得到此类问题对应的主要发明原理，从而形成解决此问题的可能方案，比较分析后形成最优方案。通过将TRIZ创新理论引入问题导向教学法，将TRIZ创新理论中的发明原理等应用于实际问题，可有效增强问题导向教学中解决问题的“有章可循”。
一 专业与创新教育的融合
在目前高职教学中，重点培养了学生的规范性，在规范基础上的学生自我思考、主动探究意识和能力不够，缺乏系统的有效性培养手段。学生培养过程中，存在专业文化教育与创新创业教育相对独立，二者存在单独开设课程且联系较少的问题，造成创新理论知识很少应用于专业实践，在专业知识应用过程中难有创新突破。普通独立的创新方法效率较低，创新思维比较发散，也给学生带来困扰，很难与专业知识紧密结合。因此需要明确易行的方法，在专业教育的同时能够培养学生的创新能力，让学生有创新意愿，同时又有创新的具体操作方法，较好开发学生的进取创新精神。
该专创融合教学法适合大学生创新项目、毕业设计、研究性课题学习等跨度较长的项目式课程，学习者有足够时间首先熟悉TRIZ创新理论基础知识，然后将TRIZ创新方法和问题导向学习过程结合，可起到事半功倍的作用。
问题导向教学法解决问题环节是核心环节，对学生的知识储备、创新思维能力以及分析协调能力等方面提出了较高的要求，一般可能存在思维发散、效率不高等问题。为解决此问题，将TRIZ创新理论引入问题导向教学法过程如图1所示，在问题导向教学中，以学生知识储备为基础，根据提出的实际问题，使用TRIZ创新理论解决问题，形成问题的解决方案并具体实施，对实施效果进行评价分析，并对存在的问题可进一步优化改进。
二 基于TRIZ创新理论的问题导向教学
支架式教学是为学生构建知识学习过程的总体框架，具有较强的引导提示作用，通过对复杂的学习过程的分解和细化，逐步引领学习者完成学习过程，由基本理解逐渐走向深入。支架式教学可有效缩短学习介入时间，塑造学习者思维过程[6,7]。
专创融合的重要性和迫切性对具体教学方法提出了更高的要求，教学方法要以学生为主体，由单一灌输式向启发学生、培养学生探究兴趣转变，教学中还能够将TRIZ创新理论有机融入教学过程。因此要将优质的教学方法和创新方法合理整合应用，开发新的专创融合教学方法，实现专业教育和创新教育的真正融合。
M200PRO酶标仪（瑞士Tecan集团公司）；移液器（德国Eppendorf公司）；Nikon ECLIPSE Ti-U奥林巴斯显微镜（日本Nikon公司）；DYY-2C转移电泳仪、DYY-Ⅲ28A垂直电泳槽及DYY-Ⅲ40B转移电泳槽（浙江省宁波市新芝生物科技有限公司）；Canoscan 9000F型扫描仪（日本CanoScan公司）；D37520型低温超速离心机（德国Thermo公司）；VORTEX-5漩涡混合器和TS-8型转移脱色摇床（中国Qilinbeier公司）。
结果表明，试件壁厚从4 mm到12 mm的极限承载力显著提高，分别为157 kN、163 kN、167 kN和183 kN，当壁厚大于8 mm时，柱子极限承载力提高幅度开始增大；而小于8 mm时，承载力提高幅度基本不大。加大钢管厚度，承载力逐渐提高但提高幅度有限。壁厚4 mm、6 mm的极限承载力比壁厚8 mm、10 mm、12 mm的极限承载力更早达到。
图1 TRIZ创新理论应用于问题导向教学法过程示意图
因此专业教育和创新教育的融合有较强的必要性和迫切性，它有助于培养具有较强专业技能和创新能力的人才，为国家培养出富有创新源动力的主体。专业教育和创新教育的融合要在专业技术软硬件及师资等条件的基础上，将创新理论知识恰当嵌入专业技术教学中，专业知识和创新方法紧密结合，实现二者之间无缝衔接融为一体，专业知识教育和创新方法教育起到互补互促的作用。通过专创融合教育，学生能够随机应变解决实际问题，创新能力得到优化提升，在胜任专业基本工作情况下，可实现能力进一步外延和拓展。
三 基于TRIZ创新理论的支架式教学
问题导向教学法（PBL）是以实际问题为导向的教学方法，最早应用于医学领域的教学，问题导向教学法是以解决实际存在的问题为基础，该教学方法在实践类课程中具有较强优势，可有效整合实践软件和硬件设施，通过启发学生，充分激发学生学习的积极性和主动性，提升学生专业理论及实践知识水平[4,5]。
4.1 药代动力学 MA 有较高的分布容积和组织浓度，其主要积聚在白细胞内而快速到达炎症区域[26]，这些特点决定了较少的 MA 服药次数可达到良好的治疗效果。一项研究发现，阿奇霉素通过静脉和口服方式给药后血浆半衰期分别为 50 h和 70 h，口服缓释剂型比速释剂型有更高的血药浓度[27]。另一项研究发现，当血浆中阿奇霉素浓度明显下降后，在鼻腔窦道黏液中仍可检测出较高浓度的阿奇霉素[28]。
在现有的高职实践型课程教学中，很好地培养了学生实践的规范操作能力，但是很多局限于简单的重复，离解决问题和创新还有很大距离，将TRIZ创新理论延伸嵌入实践课程教学后段，有助于提升学生解决问题、独立思考和创新能力。以高职实践课程实训为例，学生经过实训前教师讲解、准备等阶段，开展规范化实训操作过程，一般完成实训后会通过报告、答辩等形式对实践项目进行总结。此过程对学生操作重复性、技能规范化进行了很好锻炼，但是对于过程中出现的问题未能深入分析，缺乏自主探究过程和自主创新提升的过程。
在钢结构桥梁工程施工中，对于钢结构构件，可由加工工厂统一制作，各个结构的精准度和质量比较高。另外，钢结构重量比较小，结构连接形式简单，运输便捷。通过桥梁上部结构与下部结构同事实施施工，可缩短施工周期。
将TRIZ创新思想应用于其中，具体实施过程如图2所示，在实训操作完成后，总结分析实训过程中出现的问题，分析得到问题的主要矛盾对象，结合TRIZ工程参数表明确矛盾的主要参数，查阅矛盾矩阵表，找出解决问题的发明原理，依据发明原理进一步得到解决办法，确定解决问题的最优方案，加以实施改进。此过程中为学生配备了自主学习辅助材料：TRIZ矛盾矩阵表、工程参数表、发明原理分析与对照案例。学生可以依据此支架，结合提供的辅助材料，小组合作等形式完成后续的自主探究和创新学习过程。
该专创融合教学法适合实验、实训、课程设计等短学时的实践教学，在没有时间专门准备TRIZ创新方法理论知识的情况下，依托支架和辅助材料，就可逐步完成TRIZ创新理论的应用，学生上手较快，方法具有较强的引领和提示作用。
图2 TRIZ创新理论应用于支架式教学法过程示意图
四 结论
本文对高职教育中基于TRIZ创新理论的适用于专创融合的具体教学方法进行了论述，分析了专业教育和创新教育融合的必要性和重要性，将TRIZ创新方法和问题导向教学法（PBL）、支架式教学方法有机结合，实现专创融合。通过专创融合可培养具有较强专业技能和创新能力的人才，有效的专创融合教育需要适合的教学方法和创新方法之间的融合，它是实现创新人才培养的重要路径。在问题导向教学法中引入TRIZ创新理论思想，可有效增强问题导向教学中解决问题的“有章可循”，提升问题解决的效率；在支架式教学法中有机嵌入TRIZ创新理论，在规范性学习的基础上，进一步实现学生自主探究过程和自主创新学习提升的过程。总之，通过上述教学方法，实现了高职教育中的专创融合，有效地培养了学生的专业技术能力和创新创造能力。
参考文献
[1] 杨峰,杨新娟,王艳花.专创融合的教育理念与实践：基于综合型人才培养的视角[J]. 高教学刊, 2017(16)：41-43.
[2] 张渭武. 高职院校“双创”实践教学模式建设研究[J].现代商贸工业 ,2018(15)：175-177.
[3] 鲁麒,任工昌,陈红柳.面向TRIZ理论的深度知识获取及应用研究[J].情报杂志,2013(8)：145-149.
[4] 许晓静. 基于实验教学平台的PBL教学法应用模式探析[J].实验技术与管理,2014(4)：177-179.
[5] 胡万钟. PBL教学法、历史渊源及目前存在的局限[J].中国高等医学教育 ,2012(8)：19-20.
[6] 吴锦程. 浅谈支架式教学[J]. 学科教育,2003(6)：29-32.
[7] 郭鑫. 基于“支架式教学”的中学信息技术教学模式与应用研究[J].中国教育信息,2015(8)：16-19.
本文引用格式： 王永,等.基于TRIZ创新理论的专创融合教学方法研究[J]. 教育现代化,2019,6(68)：23-25.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.68.010
基金项目： 本文为江苏省高校哲学社会科学研究基金项目“TRIZ创新理论在高职实践项目中的应用研究”的研究成果（课题编号：2017SJB0671）。
作者简介： 王永，男，南京信息职业技术学院副教授，硕士，主要研究方向为高职教育专业建设和教学方法。
标签：triz论文; 创新论文; 专创融合论文; 教学方法论文; 南京信息职业技术学院环境信息学院论文;