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Triz理論在機械專業(yè)本科教學(xué)改革中的應(yīng)用

一是突破思維慣性，注重創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

創(chuàng)新就是突破各種原始思維慣性，實現(xiàn)發(fā)明創(chuàng)造。Triz理論提供了克服思維慣性的方法和理論。在教學(xué)中，我們向大學(xué)生介紹了幾種常見的思維慣性，如功能性思維慣性、術(shù)語性思維慣性和形狀性思維慣性。

在教學(xué)訓(xùn)練中，我們突破了原來傳統(tǒng)的教師授課、學(xué)生聽講的方式，將大學(xué)生分成幾個小組，采用不同的方法，由小組成員共同討論解決。老師根據(jù)每個小組成員和小組的表現(xiàn)進行記錄和評分，并計入最終成績。通過這種訓(xùn)練，互動性很強，大學(xué)生能夠認真聽講，積極思考，積極回答問題，小組之間互相學(xué)習(xí)，互相幫助，敢于競爭，教學(xué)效果顯著。

第二，從系統(tǒng)的角度分析問題

在過去的機械產(chǎn)品設(shè)計中，大學(xué)生只能針對產(chǎn)品本身進行設(shè)計。通過講授triz理論技術(shù)系統(tǒng)的演化規(guī)律，大學(xué)生掌握了這一規(guī)律并將其應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計，將一個產(chǎn)品或物體視為一個技術(shù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)組成，通過子系統(tǒng)之間的交互可以實現(xiàn)一定的功能。子系統(tǒng)可以是零件或組件。系統(tǒng)在超系統(tǒng)之外，超系統(tǒng)是系統(tǒng)所處的環(huán)境；持續(xù)改進系統(tǒng)的子系統(tǒng)或組件以提高整個系統(tǒng)的性能也屬于技術(shù)系統(tǒng)的進化過程。有了這些知識，以及不斷加強這方面的學(xué)習(xí)和反復(fù)訓(xùn)練，大學(xué)生就能認識和掌握系統(tǒng)的演化規(guī)律，不僅開闊了眼界，也有助于設(shè)計出結(jié)構(gòu)更合理、功能更先進的產(chǎn)品。

三、掌握矛盾分析的方法

在傳統(tǒng)的教與學(xué)中，解決一個具體的問題是必要的，總是要找到一個具體的方法來直接解決這個問題。如果問題比較簡單，可能更容易找到答案；如果遇到復(fù)雜的問題，解決過程會更加困難。最常見的方法是“試錯法”。如果沒有明確的解決方向，會浪費很多時間和精力。通過向大學(xué)生傳授解決技術(shù)矛盾的原理，大學(xué)生可以利用這一原理對具體問題進行具體分析。

第四，為特定問題的標(biāo)準(zhǔn)解訓(xùn)練ariz算法。

在日常的學(xué)習(xí)和生活中，我們可能會遇到各種各樣的發(fā)明創(chuàng)新問題。利用triz理論對大量專利數(shù)據(jù)庫進行分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)明問題可以分為兩類:標(biāo)準(zhǔn)問題和非標(biāo)準(zhǔn)問題。標(biāo)準(zhǔn)問題主要通過triz理論的標(biāo)準(zhǔn)解來解決，非標(biāo)準(zhǔn)問題主要通過ariz算法來解決。

5.掌握本體論的哲學(xué)觀點，合理運用科學(xué)原理的知識庫。

本體論在希臘語中的意思是“是”，它是一種關(guān)于所有真實物體的基本屬性的理論。科學(xué)的發(fā)展是靠推理、假設(shè)、實驗、檢驗兩條腿走路，這是本體論的邏輯方法。

Triz理論體系是基于對世界各國發(fā)明專利的大量分析，從中總結(jié)出人類發(fā)明和解決技術(shù)問題所遵循的科學(xué)原理和規(guī)律。在教學(xué)過程中，要全面客觀地描述自然科學(xué)與工程中事物之間的復(fù)雜關(guān)系，不僅要教給大學(xué)生triz理論的基本內(nèi)容和求解思路，更重要的是讓他們認識到上述理論體系的哲學(xué)內(nèi)涵。

我們利用相應(yīng)的軟件對大學(xué)生進行實踐訓(xùn)練。軟件中的專利查詢是基于本體開發(fā)的，不同于一般的搜索引擎，它有特定的格式語句。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了這種格式語句的規(guī)則，可以快速準(zhǔn)確地在軟件附帶的知識庫中找到自己需要的各種專利查詢結(jié)果。在查詢結(jié)果中，他們還顯示這些專利是根據(jù)幾個triz創(chuàng)新原理開發(fā)的，非常了不起。通過這些訓(xùn)練，大學(xué)生可以理解本體論的哲學(xué)內(nèi)涵。