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Triz理論在機械專業(yè)本科教學改革中的應用

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。在教學中，我們向大學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。

在教學訓練中，我們突破了原來傳統(tǒng)的教師授課、學生聽講的方式，將大學生分成幾個小組，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。通過這種訓練，互動性很強，大學生能夠認真聽講，積極思考，積極回答問題，小組之間互相學習，互相幫助，敢于競爭，教學效果顯著。

第二，從系統(tǒng)的角度分析問題

在過去的機械產(chǎn)品設計中，大學生只能針對產(chǎn)品本身進行設計。通過講授triz理論技術(shù)系統(tǒng)的演化規(guī)律，大學生掌握了這一規(guī)律并將其應用于產(chǎn)品設計，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習和反復訓練，大學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。通過向大學生傳授解決技術(shù)矛盾的原理，大學生可以利用這一原理對具體問題進行具體分析。

第四，為特定問題的標準解訓練ariz算法。

在日常的學習和生活中，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:標準問題和非標準問題。標準問題主要通過triz理論的標準解來解決，非標準問題主要通過ariz算法來解決。

5.掌握本體論的哲學觀點，合理運用科學原理的知識庫。

本體論在希臘語中的意思是“是”，它是一種關于所有真實物體的基本屬性的理論。科學的發(fā)展是靠推理、假設、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)問題所遵循的科學原理和規(guī)律。在教學過程中，要全面客觀地描述自然科學與工程中事物之間的復雜關系，不僅要教給大學生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內(nèi)涵。

我們利用相應的軟件對大學生進行實踐訓練。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。通過學習，學生掌握了這種格式語句的規(guī)則，可以快速準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。通過這些訓練，大學生可以理解本體論的哲學內(nèi)涵。