基于TRIZ理论的创新教学.doc

基于TRIZ理论的创新能力教学 余光莉1 孙晓莹2 （1．天津大学机械学院，天津，300000 ；2．南阳理工学院，南阳，473000） 摘要：本文通过对创新思维和TRIZ理论的阐述，说明把基于TRIZ理论的计算机辅助创新工具TechOptimizer引入教学中，作为工科大学生创新设计和研发能力的培养训练工具，具有重要的实用价值和广阔的前景。 关键字：创新思维；TRIZ；TechOptimizer；计算机辅助创新 Triz-based Innovation Education Yu Guangli1 Sun Xiaoying2 (1.Mechanical Institute, Tianjin University, Tianjin, 300000; 2.Nanyang Institute of Technology, Nanyang, 473000) Abstract: With a brief annotation on Triz innovation intellection, this paper describes an attempting effort on introducing CAI software TechOptimizer to teachings for students major in engineering to improve their ability on innovational development and design, discusses its practicability and importance. Keywords: Innovational intellection, TRIZ, TechOptimizer, Computer Aided Innovation 世界经济已经从资源经济发展到知识经济，而知识经济直接依赖于知识的创新、传播和应用，这就要求学生在校学习期间除了掌握了基础知识、专业知识和专业应用知识外，还必须树立创新意识，培养创新思维能力，这样才能够抓住知识经济带来的机遇，在竞争中取得优势。 一、创新思维、创新方法及其过程 创新思维是反映事物本质属性和内、外在联系，具有新颖的广义模式的一种可物化的心理活动，也可通俗理解为：人们从事创新时头脑中发生的思维活动，其具有主动性、目的性、预见性、求异性、发散性、独创性、突变性等特征；形式可以是正逆向的线性思维、纵横向的平面思维、三维立体思维与空间思维；表现为逻辑思维和非逻辑思维两种基本类型。逻辑思维主要运用概念、判断、推理的思维形式，非逻辑思维是指把理性分析的知觉材料，在头脑中重新加以组合和联想，从而形成新构思、新形象的思维形式，在整个创新过程中，这两种思维是相结合进行的。创新思维方式主要有纵向深入的精细思维、归纳总结的宏观思维、反面求索的反向思维、异同转化思维、分合翻新的分合思维、诱发想象的启发思维、对应联想的联想思维、直觉触发的灵感思维、收敛求同的定向思维等。 创新思维的构成一般认为有三个主要因素，可用三角形表示如图1： 创造思维的过程，如图2 图2 创新思维过程 再者，综合、还原、类比、移植、离散、强化、换元、迂回、组合、逆反、仿形、群体等12项创造法则具有创新导向意义，创造法则的进一步规范化、具体化，就产生了多种多样的创造技法。 二、TRIZ基本原理和方法 TRIZ（The Theory of Inventive Problem Solving的俄文缩写）的含义是发明问题的解决理论。其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。TRIZ是由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，其基本原理是：技术系统的进化遵循客观的法则群。其基本来源依据于原苏联的大学、研究所和企业所组成的数百人的研究组织在分析研究了全世界近250万件发明专利，综合多个学科领域的原理、法则后形成的TRIZ理论体系。 TRIZ理论的构成如图3 图3 TRIZ理论体系的构成 技术系统进化法则是TRIZ理论的基础，其认为所有的技术系统都在按照一定规律发展变化，主要的进化法则为：（1）理想性向上法则；（2）子系统不均一进化法则；（3）向更高水平系统进化法则；（4）柔性向上法则；（5）能量路径缩短法则；（6）宏观向微观迁移法则。根据这些法则可以很容易确定系统今后的发展方向。物质——场分析法是对具体问题定义并将问题模型化的方法。发明问题解决算法根据物质——场定义的问题模型导出问题解决的关键和解决对策的探索方向，40个创新原理与39个技术特性共同构成技术矛盾的解决矩阵。发明问题的标准解法是将创新问题按其物质——场模