triz理論論文精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的triz理論論文主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：triz理論論文范文
關鍵詞：triz理論；創(chuàng)新方法傳統(tǒng)；比較
中圖分類號：C19 文獻標識碼：A 文章編號：1001-828X（2012）03-0-02
一、什么是TRIZ
TRIZ最初的意思來源于俄文，它的英文全稱是Theory of Inventive Problem Solving，即“發(fā)明問題解決理論”。1946年蘇聯(lián)著名發(fā)明家阿奇舒勒及其合作者通過分析大量專利，總結提煉出各種技術發(fā)展進化遵循的規(guī)律模式及解決各種工程矛盾的創(chuàng)新原理和法則，提出了發(fā)明問題解決理論――TRIZ。TRIZ有兩個基本的涵義，表面上強調(diào)解決實際問題，特別是解決發(fā)明問題；本質(zhì)上是由解決發(fā)明問題而最終實現(xiàn)(技術和管理)創(chuàng)新，因為解決問題就是要實現(xiàn)發(fā)明的實用化。
二、TRIZ理論的核心
1.TRIZ理論的基本內(nèi)容
TRIZ的理論體系龐大，包括了諸多內(nèi)容，而且還在不斷發(fā)展完善中。從目前來看，TRIZ的主要內(nèi)容有兩大部分：一是TRIZ的基本理論體系；二是TRIZ理論的解題工具體系。TRIZ理論體系主要可以分為以下6個主要方面：①創(chuàng)新的思考方法及問題分析手段。通過運用TRIZ理論可以系統(tǒng)的分析所需解決的創(chuàng)新問題。在解決復雜問題的分析時，包括科問題分析建模方法和物-場分析法，運用它可以迅速確認核心問題，發(fā)現(xiàn)問題潛在的根本矛盾。②技術系統(tǒng)的進化法則。在分析大量專利的基礎上，針對技術系統(tǒng)進化演變的一般規(guī)律， TRIZ理論歸納出8個基本進化法則。我們可以利用這些進化法則，分析和確認產(chǎn)品目前的技術狀態(tài)，預測產(chǎn)品技術在未來發(fā)展的趨勢，從而開發(fā)具有競爭力的新產(chǎn)品。③技術矛盾的解決原理。阿奇舒勒指出不同的發(fā)明創(chuàng)造通常遵循共通的規(guī)律。TRIZ理論體系把這些共通的規(guī)律總結為40個創(chuàng)新原理。面對具體的技術矛盾，可以運用這些創(chuàng)新原理、結合工程實際得到具體的解決方案。④創(chuàng)新問題的標準解法。具體問題的物-場模型擁有不同的特征，TRIZ理論中分別對應有標準的模型處理方法，其中包含模型的轉換、修正、物質(zhì)與場的增添等。⑤發(fā)明問題的解決算法。算法重點針對情境復雜的問題和矛盾不明確的技術系統(tǒng)。算法的一般非計算性邏輯過程是對初始問題進行一系列變形及再定義，實現(xiàn)對問題進行逐步深入的分析，將問題轉化，直至問題得到解決。⑥以化學、物理、幾何學等工程學原理為基礎而構建的知識庫。
2.技術系統(tǒng)的進化論
阿奇舒勒技術系統(tǒng)進化論中認為技術系統(tǒng)的進化不是隨機的，而是遵循著一定的客觀進化模型，所有的系統(tǒng)都趨向“最終理想化”進化。阿奇舒勒的技術系統(tǒng)進化論包括主八個進化法則，運用這些法則可以解決技術難題，預測技術系統(tǒng)的發(fā)展，同時還可以產(chǎn)生并加強創(chuàng)造性問題的解決。技術系統(tǒng)法則包括：1)向微觀級和增加場應用的進化法則；2)增加集成度再進行簡化法則；3)減少人工介入的進化法則；4)動態(tài)性和可控性進化法則；5)提高理想度法則；6)子系統(tǒng)協(xié)調(diào)性進化法則；7)技術系統(tǒng)的S曲線進化法則；8)子系統(tǒng)的不均衡進化法則。
3.TRIZ解決發(fā)明技術問題的方法
如何應用TRIZ理論解決問題呢？首先，要對一個實際問題進行細致地分析和準確地定義；然后，依照TRIZ理論提供的方法，把需要解決的實際問題歸納為一個類似的TRIZ標準問題模型；接著，針對不同的標準問題模型，應用TRIZ理論已終結、歸納出的類似的標準解決方案，找到對應的TRIZ標準解決方案模型；最后，將這些類似的解決方案模型，應用到具體的問題中，演繹得到問題的最終解決方法。
TRIZ理論將能夠運行某個功能的事物定義成為技術系統(tǒng)。如果一個技術系統(tǒng)出現(xiàn)問題，其表現(xiàn)形式通常有許多，解決問題的方式也有很多，關鍵是要區(qū)分技術系統(tǒng)的問題屬性和產(chǎn)生問題的根源。根據(jù)問題所表現(xiàn)出來的參數(shù)屬性、結構屬性和資源屬性，TRIZ的問題模型共有4種形式：技術矛盾、物理矛盾、物-場模型、HOW TO模型。與之相對也，TRIZ的工具也有4中：矛盾矩陣、分離原理、知識庫與效應庫和標準解系統(tǒng)。
(1)創(chuàng)新原理和技術矛盾
在TRIZ理論中技術矛盾是技術系統(tǒng)的某個參數(shù)或特性得到改善的同時，導致另一個參數(shù)或特性發(fā)生惡化而產(chǎn)生的矛盾。TRIZ理論將導致技術矛盾的因素總結為39個通用工程參數(shù)，建立了矛盾矩陣表，提供了40個解決技術矛盾的創(chuàng)新原理。矛盾矩陣是40×40的矩陣，矩陣的第一行表示39個需要改進的技術參數(shù)，第一列表示39個引起惡化的技術參數(shù)，行與列的交叉處形成技術矛盾，并列有解決技術矛盾所推薦的創(chuàng)新原理序列號。
(2)物理矛盾和分離原理
物理矛盾是指對技術系統(tǒng)的同一個參數(shù)有相互排斥的、甚至截然相反的需求、解決物理矛盾的核心是實現(xiàn)矛盾雙方的分離。40個創(chuàng)新原理中的分離原理可以用來解決物理矛盾。分離原理的主要內(nèi)容是將矛盾雙方分離，并將其分別構成不同的技術系統(tǒng)，以系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的聯(lián)系代替內(nèi)部聯(lián)系，從而將內(nèi)部矛盾外部轉化。
(3)標準解與物-場模型
TRIZ理論中擁有最小機能、可控技術系統(tǒng)的圖形表現(xiàn)就被稱為物質(zhì)-場模型。物質(zhì)-場分析可以將許多非常復雜的問題構建成和已有的技術系統(tǒng)相關的物質(zhì)-場模型，并從76個標準解中找到最為接近的解決方案，簡單有序的獲得最終理想解。
(4)HOW TO模型與知識庫和效應庫
HOW TO模型指通過構建系統(tǒng)的抽象功能模型，明確系統(tǒng)所處的生命周期階段、組成部分及相互作用，用功能模型全面的描述和理解系統(tǒng)。HOW TO模型的解法是查詢知識庫與科學原理效應庫。效應是各領域的定律，它涵蓋了多學科領域的原理。TRIZ通過對專利技術的研究分析，按照從技術到實現(xiàn)的原則，收集了1400多種效應。
(5)ARIZ――發(fā)明問題解決算法
ARIZ(Algorithm for Inventive Problem Solving)被稱為發(fā)明問題解決算法，它是解決發(fā)明問題的完整算法。在解決一些復雜問題時，由于不能分析出明顯的矛盾，無法直接依靠矛盾矩陣和物質(zhì)-場分析解決。ARIZ提供了獨特的算法步驟，將復雜、模糊不清的問題情境轉化為明確的發(fā)明問題。運用ARIZ提供的步驟流程，初始問題最根本的沖突被清楚地顯示出來，是否能夠求解非常清晰。
三、傳統(tǒng)創(chuàng)新方法與TRIZ的比較
傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法例如頭腦風暴法，它們拋開了不同領域中的基本知識，具有形式化的傾向，這使得在實際運用中會受到使用者經(jīng)驗、技巧和知識積累水平的限制。傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法過分依賴于非邏輯思維，其實際效果存在很大波動，具有較大的培訓難度，這不利于在大范圍中進行推廣。由于這些限制使得運用傳統(tǒng)方法解決創(chuàng)新問題時效率較低，而在面對較高級別發(fā)明問題時，也往往也無法使用傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法。
表2：傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法與TRIZ理論方法的比較1
與傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法相比，TRIZ理論具有鮮明的特點和優(yōu)勢。它成功的為創(chuàng)新工作者揭示了創(chuàng)新發(fā)明的內(nèi)在規(guī)律及原理，幫助我們快速的確認并解決系統(tǒng)中存在的矛盾。同時它是以技術發(fā)展進化規(guī)律為基礎來研究整個產(chǎn)品的發(fā)展過程，因此，運用TRIZ理論可大大的加快發(fā)明創(chuàng)造的速度，并提升產(chǎn)品的創(chuàng)新水平。TRIZ理論為解決創(chuàng)新性問題、創(chuàng)新性矛盾提供更好的創(chuàng)意和更合理的結局方案。它幫助我們打破思維定勢，激發(fā)創(chuàng)新思維，讓我們可以從更廣的視角看待問題。
四、總結
21世紀以來TRIZ被認為是可以幫助人們挖掘和開發(fā)自己創(chuàng)造潛能、全面系統(tǒng)地闡述了發(fā)明創(chuàng)造和實現(xiàn)技術創(chuàng)新的理論，它幫助我們對問題的情境進行系統(tǒng)分析，快速地發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)，準確的定義創(chuàng)新性問題和矛盾。TRIZ理論被歐美等地的專家認為是“超級發(fā)明術”，在國內(nèi)也有許多企業(yè)及大學開始重視和應用TRIZ理論。
參考文獻：
[1]趙新軍.技術創(chuàng)新理論(TRIZ)及應用[M].北京:化學工業(yè)出版社,2004:5.
[2]李伊力,何筠.TRIZ: 科技創(chuàng)新新方法――兼論TRIZ 與傳統(tǒng)創(chuàng)新方法的比較[J].企業(yè)經(jīng)濟,2009(08):23-25.
第2篇：triz理論論文范文
關鍵詞：TRIZ 創(chuàng)新 法蘭 管道
0 引言
水是生命之本、萬物之源、生態(tài)之要。近年來，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速推進和全球氣候變化影響加劇，我國水安全呈現(xiàn)出新老問題交織的嚴峻形勢，水資源短缺、水災害頻發(fā)、水生態(tài)損害、水環(huán)境污染等問題愈加凸顯，“節(jié)約水資源、保障水安全”，事關“四個全面”戰(zhàn)略布局，事關民族永續(xù)發(fā)展，事關國家長治久安。生活供水管道是將生活飲用水輸送到千家萬戶的重要工具，保障生活供水管道的安全可靠是保障水質(zhì)安全的重要環(huán)節(jié)，法蘭連接是管道連接的重要方式，通過技術創(chuàng)新實現(xiàn)法蘭或法蘭連接閥門的快速更換，可以大幅度提高工作效率和安全系數(shù)，有效保障供水安全。
1.法蘭連接供水管道拆卸更換問題
將符合國家標準《GB5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標準》的生活飲用水從水廠輸送到千家萬戶，需要經(jīng)過生活供水管道，管道短則幾公里，長則上百、上千公里，其中輸送管道需要用法蘭連接，法蘭連接就是把兩個管道、管件或器材，先各自固定在一個法蘭盤上，然后在兩個法蘭盤之間加上法蘭墊，最后用螺栓將兩個法蘭盤拉緊使其緊密結合起來的一種可拆卸的接頭。
目前，在生活供水管道法蘭更換，特別是用法蘭連接的閥門檢修更換時，由于受到管道自重和工藝誤差，以及年久腐蝕結垢，使管道的法蘭發(fā)生位移、間隙減小，更換閥門時不易拆裝，操作員工只能用大榔頭、撬杠等工具拆卸，操作時間長、效率低下、容易傷人。
2.TRIZ體系
創(chuàng)新的關鍵是解決發(fā)明問題。而TRIZ就是創(chuàng)新方法進化到高級階段的產(chǎn)物，是專門解決發(fā)明問題的理論。TRIZ包含用于問題分析的分析工具、用于系統(tǒng)轉換的基于知識的工具和理論基礎。
TRIZ的理論基礎就是技術系統(tǒng)進化模式，這些模式包含用于工程系統(tǒng)進化的基本規(guī)律。
TRIZ分析工具包括：沖突分析、物質(zhì)-場分析、功能分析和ARIZ算法。這些工具用于問題模型的建立、分析與轉換。
TRIZ基于知識的工具包括：40條發(fā)明原理、76個標準解和效應數(shù)據(jù)庫?；谥R的工具與分析工具的不同之處在于：基于知識的工具指出解決問題的過程系統(tǒng)轉換的方式，而分析工具用于改變問題的描述。
3. 應用TRIZ創(chuàng)新理論解決法蘭連接供水管道閥門拆卸更換的問題
3.1 問題分析
根據(jù)TRIZ創(chuàng)新理論中的分析工具問題進行深入分析，找到問題產(chǎn)生的根本原因，確定問題區(qū)域，根據(jù)實際情況運用分析工具進行分析，然后選擇合適的創(chuàng)新工具進行解題，得到建議方案，最后綜合分析得到最優(yōu)方案。
3.1.1 首先結合實際問題進行功能分析，建立功能模型如下（見圖1）：
人是超系統(tǒng)，人操作工具，表現(xiàn)為不足作用；
工具是元件，工具拆卸螺母、螺栓，表現(xiàn)為不足作用；同時工具對螺母、螺栓進行敲擊，會造成螺母、螺栓的磨損或變形，是一種有害作用；
螺母、螺栓是元件，螺母螺栓連接法蘭，是一種有用作用；
環(huán)境是超系統(tǒng)，環(huán)境中存在空氣、水及各種物質(zhì)會對法蘭、螺母、螺栓進行腐蝕，是一種有害作用。
3.1.2 沖突區(qū)域確定：依據(jù)根本原因和其相關問題元件及屬性，最終確定問題區(qū)域，即問題關鍵所在。
問題關鍵點1：工具對于法蘭拆卸的作用力不足。
問題關鍵點2：環(huán)境因素造成螺母、螺栓腐蝕生銹。
問題關鍵點3：平時拆裝磨損導致螺母、螺栓變形。
3.1.3 理想解分析：（理想解分為最終理想解和次理想解，可以分別來確定。）
理想解：螺母、螺栓永遠不生銹。
次理想解：螺母、螺栓即使生銹也能容易拆卸。
3.2 問題解決
應用TRIZ工具，得到所有創(chuàng)新解，并確立最終解。
3.2.1 沖突解決理論
物理沖突解決過程
①沖突描述：為了擰緊法蘭使密封性好希望作用力大，但又為了在拆卸更換時方便，
希望作用力要小，即，作用力既要大又要小。
②選用4條分離原理當中的時間分離原理，依據(jù)No.10預操作發(fā)明原理“在操作開始前，使物體局部或全部產(chǎn)生所需的變化”，得到如下解決方案： 在拆卸法蘭連接閥門過程中，加入一種法蘭脹開器，在雙螺紋螺母的帶動下使左、右螺柱向兩邊位移，帶動法蘭片向兩邊移動，解決了法蘭拆卸不易的問題，從而實現(xiàn)了法蘭或法蘭連接閥門的快速更換。
3.2.2 物質(zhì)―場分析
① 建立問題的物質(zhì)-場模型
② 根據(jù)所建問題的物質(zhì)-場模型，應用標準解解決流程，確定問題的通解。
根據(jù)規(guī)則4：消除有害的、多余的、不需要的物質(zhì)或場的最有效方法是引入第三種物質(zhì)元件（S3）。
③ 依據(jù)選定的標準解，得到問題的解決方案；
方案一：依據(jù)1.1.2（No.2）標準解，得到問題的解如下： 組成合金，以改變鐵內(nèi)部的組織結構.把鉻、鎳等金屬加入普通鋼里制成不銹鋼，就大大地增加了鋼鐵制品的抗生銹能力。
方案二：依據(jù)1.1.3（No.3）標準解，得到問題的解如下：在螺母螺栓表面覆蓋保護層以防止其生銹?；蛘咴诼菽嘎菟ū砻嬗秒婂儭徨兊确椒ㄥ兩弦粚愉\、錫、鉻、鎳等不易生銹的金屬。這些金屬表面都能形成一層致密的氧化物薄膜，從而防止螺母螺栓和水、空氣等物質(zhì)接觸而生銹。
第3篇：triz理論論文范文
關鍵詞：TRIZ理論，創(chuàng)新設計，機械產(chǎn)品，
二十一世紀全世界范圍內(nèi)機械產(chǎn)品激烈競爭，各個國家都很重視如何提高產(chǎn)品的設計水平，增強其競爭實力。而產(chǎn)品設計最主要的目標就是對產(chǎn)品進行創(chuàng)新，滿足消費者的需要并且占據(jù)市場更重要的位置，所以，要想增強機械產(chǎn)品自身的競爭實力，最根本的途徑就是重視創(chuàng)新設計。創(chuàng)新設計理論又叫做TRIZ理論，是設計的核心理論，目前已經(jīng)在機械產(chǎn)品創(chuàng)新設計中被廣泛應用，可以提現(xiàn)企業(yè)的核心競爭力。1946年，前蘇聯(lián)G.S.Altshuller創(chuàng)立了TRIZ理論，指的是發(fā)明問題的解決理論。以這個理論為基礎，軍事工業(yè)得到了很大的發(fā)展。二十世紀九十年代開始流入美歐，在某些企業(yè)當中開始應用并且推廣，取得了很多發(fā)明專利，隨之也產(chǎn)生了經(jīng)濟效益，當很多國家興起了TRIZ理論研究和推廣的熱潮。1998年之后，TRIZ理論開始在中國出現(xiàn)，不少科研機構把TRIZ理論作為技術創(chuàng)新的首選，積極的進行探索。這篇論文主要是探討TRIZ理論主要內(nèi)容以及在機械產(chǎn)品創(chuàng)新設計中的應用。
1.TRIZ理論基本內(nèi)容概述
TRIZ理論的觀點是，發(fā)明問題的關鍵是解決沖突，而解決沖突需要遵守相關的原則：對系統(tǒng)的某個零部件或者性能進行改進時，不可以影響到系統(tǒng)或者相鄰的其他零部件以及性能。沖突主要包括技術沖突和物理沖突，物理沖突指的是如果對一子系統(tǒng)出現(xiàn)相反的要求時所出現(xiàn)的沖突，系統(tǒng)的某個部分同一時間出現(xiàn)兩種相反的狀態(tài)，主要是由一個參數(shù)造成的。技術沖突的含義是系統(tǒng)的某個部分性能增強造成了有害以及有用兩種結果，也可以理解為有益作用被引入或者有害作用被消除，造成其他的一個或者幾個子系統(tǒng)性能降低，這種問題主要是由兩個參數(shù)造成的。
G.S.Altshuller在理論當中提出了四十條沖突解決原理，也就是發(fā)明原理以及沖突解決矩陣的含義，各種領域的相互沖突的特性通過高度的概括，抽象成為三十九個技術特性參數(shù)（也叫做通用工程參數(shù)），矩陣中的行代表沖突惡化的參數(shù)，列代表沖突改善的參數(shù)。針對技術沖突，可以以沖突矩陣為基礎，找到對應的發(fā)明原理，從而找到解決問題的辦法；針對物理沖突，通常利用分離原理了可以找到解決辦法，發(fā)明原理和分離原理之間具有一定的關系，一條分離原理，可以對應很多條發(fā)明原理。
2.TRIZ理論在機械產(chǎn)品創(chuàng)新設計中應用
2.1.TRIZ理論在機械創(chuàng)新設計中應用的步驟程序
將TRIZ理論應用到機械創(chuàng)新設計當中，主要的步驟是：對機械系統(tǒng)問題進行分析，明確關鍵的技術功能，找到造成系統(tǒng)中問題的參數(shù)，對沖突的類型進行判斷。如果系統(tǒng)中的問題主要是由一個參數(shù)造成的，屬于物理沖突；如果是由兩個參數(shù)造成的，屬于技術沖突?？梢酝ㄟ^分離原理解決物理沖突，對分離方法進行確定，包括時間分離、空間分離、整體和部分的分離、基于條件的分離，根據(jù)實際的分離原理和解決沖突的發(fā)明原理的對應關系，找到解決問題的辦法。技術沖突，第一步要確定惡化技術特性參數(shù)和改善技術特性參數(shù)，再以沖突矩陣為基礎，找出對應的發(fā)明原理，從而找出解決問題的辦法。最后，把推薦的對應的發(fā)明原理應用的具體的問題上，對每一個原理在具體問題上的實現(xiàn)和應用進行探討。
2.2.呆扳手的創(chuàng)新設計案例
設計初期的呆扳手在松開或者擰緊六角螺母或者螺栓時，因為螺母或者螺栓受力點在兩條棱邊，很容易變形，因此無論是松開還是擰緊都比較困難。而新的設計需要避免原來設計當中的缺陷。后來美國一項以沖突矩陣為基礎的專利解決了這個問題。這個專利是從三十九個通用工程參數(shù)當中選擇一對特性參數(shù)：1）提高質(zhì)量的參數(shù)：物體所產(chǎn)生的有害因素，可以對螺母或者螺栓減少磨損。2）可以造成負面影響的參數(shù)：制造精度，全新的改進有可能造成制造的困難。然后把上面的兩個參數(shù)代進沖突矩陣，可以得到下面四條發(fā)明理論，即是：維數(shù)變化、小對稱、拋棄與復制、修復。通過分析維數(shù)變化以及小對稱這兩條發(fā)明原理可知，經(jīng)過創(chuàng)新的呆扳手工作面的某些點可以和螺母或者螺栓的側面相接觸，而不僅僅是接觸棱邊，因此解決了這個問題。
通過這個實例可以說明，機械產(chǎn)品的某些參數(shù)或者特性進行改進之后會造成其他參數(shù)和特性的惡化，可以通過沖突矩陣來解決這種技術沖突，這說明在機械產(chǎn)品設計當中應用TRIZ理論時具有價值的。
2.3.某飛機的航空發(fā)動機引擎罩的創(chuàng)新設計案例
某飛機的航空發(fā)動機引擎罩在設計時，表現(xiàn)出來的技術沖突是：一方面希望發(fā)動機可以吸入較多的空氣，另一方面又希望發(fā)動機罩和地面之間的距離可以不減少。把它轉化為物理沖突：應該將發(fā)動機罩的直徑加大，這樣有利于吸入空氣，但是直徑又不宜過大，避免機罩和路面的距離減少。
這個物理沖突可以用空間分離原理進行解決?？臻g分離所對應的發(fā)明原理當中有No.4不對稱原理。根據(jù)這個原理，可以把原來的對稱設計變更為不對稱的設計。如下圖所示。
圖1：發(fā)動機罩改進設計方案示意圖
3.結束語
第4篇：triz理論論文范文
關鍵詞 TRIZ理論 技術創(chuàng)新 企業(yè) 專利
一、引言
人類社會經(jīng)過幾百年的發(fā)展，積累了一大批創(chuàng)新成果，專利創(chuàng)新成果是其中的重要組成部分。近年來，人們在分析了世界近250萬份高水平發(fā)明專利的基礎上，總結出各種技術發(fā)展進化遵循的規(guī)律模式，以及解決各種技術矛盾和物理矛盾的創(chuàng)新原理和法則，并綜合多學科領域的原理和法則，建立了一個由解決技術、實現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法及算法組成的綜合理論體系，即TRIZ理論體系。相對于傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法，如試錯法、頭腦風暴法等，TRIZ理論具有鮮明的特點和優(yōu)勢，它成功地揭示了創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)在規(guī)律和原理，而且它是基于技術的發(fā)展演化規(guī)律研究整個設計與開發(fā)過程，而不再是隨機的行為。實踐證明，運用TRIZ理論，可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進程而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。它能夠幫助我們系統(tǒng)的分析問題情境，快速發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì)或者矛盾，它能夠準確確定問題探索方向，不會錯過各種可能，而且它能夠幫助我們突破思維障礙，打破思維定式，以新的視覺分析問題，進行邏輯性和非邏輯性的系統(tǒng)思維，還能根據(jù)技術進化規(guī)律預測未來發(fā)展趨勢，幫助我們開發(fā)富有競爭力的新產(chǎn)品。TRIZ是專門研究創(chuàng)新設計的理論，目前已建立一系列的普適性工具幫助設計者盡快獲得滿意的領域解。它是指導人們創(chuàng)造性解決問題并提供科學的方法、法則。因此，TRIZ可以廣泛應用于各個領域創(chuàng)造性地解決問題。不僅在前蘇聯(lián)得到廣泛應用，在美國的很多企業(yè)特別是大企業(yè)，如波音、通用、克萊斯勒、摩托羅拉等的新產(chǎn)品開發(fā)都得到了應用，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。據(jù)統(tǒng)計，2003年，三星電子采用TRIZ理論指導項目研發(fā)而節(jié)約相關成本15億美元，同時通過在67個研發(fā)項目中運用TRIZ技術成功申請了52項專利。
二、企業(yè)技術創(chuàng)新意義
當今世界已進入知識經(jīng)濟時代。在知識經(jīng)濟興起和經(jīng)濟全球化進程中，國際競爭日趨激烈，國家核心競爭力越來越表現(xiàn)為對知識創(chuàng)新成果和知識產(chǎn)權資源的培育、配置和調(diào)控能力，知識產(chǎn)權成為經(jīng)濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略性資源和競爭力的核心要素。國際經(jīng)濟社會發(fā)展的實踐表明，自主知識產(chǎn)權和自主創(chuàng)新能力已成為綜合競爭力的決定性要素，利用知識產(chǎn)權贏得市場競爭的先機已成為國際競爭的重要方式和手段。國務院于2008年實施《國家知識產(chǎn)權戰(zhàn)略綱要》，2013年2月，國務院辦公廳《關于強化企業(yè)技術創(chuàng)新主體地位全面提升企業(yè)創(chuàng)新能力的意見》，《意見》提出，到2015年，企業(yè)發(fā)明專利申請和授權量實現(xiàn)翻一番。知識產(chǎn)權工作已進入企業(yè)主要需求階段，全社會知識產(chǎn)權意識顯著增強，知識產(chǎn)權法制環(huán)境明顯優(yōu)化，知識產(chǎn)權創(chuàng)造、運用、保護和管理能力顯著提高。隨著知識產(chǎn)權行業(yè)的蓬勃發(fā)展，專利的質(zhì)量與授權率卻有了一定程度的下滑，究其原因，一方面固然是越來越多的公開專利使得后繼的專利難以超越；另一方面，粗獷型創(chuàng)新使得很多有價值的專利被無效，這既是對創(chuàng)新成果的浪費，也是對人力、物力的大量浪費。通過TRIZ引導，培育企業(yè)創(chuàng)新意識，增強技術創(chuàng)新的能力，提高專利的質(zhì)量，不僅有利于提高企業(yè)的核心競爭力，還可以通過專利等知識產(chǎn)權成果來贏得應得的市場份額。
三、TRIZ理論體系
現(xiàn)代TRIZ理論體系主要包括創(chuàng)新思維方法與問題分析方法、技術系統(tǒng)進化法則、技術矛盾解決原理、創(chuàng)新問題標準解法、發(fā)明問題解決算法、基于物理與化學等工程學原理而構建的知識庫等六大方面，其中應用廣泛的是其前面四個方面，創(chuàng)新思維方法與問題分析方法理論中提供了如何系統(tǒng)分析問題的科學方法。例如，多屏幕法、STC法、金魚法、小人法等；而對于復雜問題的分析，則包含了科學的問題分析建模方法――“物―場”分析法，它可以幫助快速確認核心問題，發(fā)現(xiàn)根本矛盾所在。技術系統(tǒng)進化法則給出了產(chǎn)品發(fā)展的演化規(guī)律，可預測未來發(fā)展趨勢，開發(fā)富有競爭力的新產(chǎn)品；技術矛盾解決原理給出了不同的發(fā)明創(chuàng)造往往遵循的40個創(chuàng)新原理，針對具體的技術矛盾，可以基于這些創(chuàng)新原理、結合工程實際尋求具體的解決方案；創(chuàng)新問題標準解法給出了問題解決的流程。目前，TRIZ理論在產(chǎn)品開發(fā)、技術難題解決等工程中的成功應用已經(jīng)逐漸引起人們的關注。
四、TRIZ企業(yè)應用模式
創(chuàng)新是民族發(fā)展之魂，技術創(chuàng)新可直接轉化為生產(chǎn)力，是創(chuàng)新的主體力量，而企業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)社會的細胞，企業(yè)技術創(chuàng)新強則國強，對企業(yè)員工進行科學的創(chuàng)新思維引導，使之在工作中能不斷迸發(fā)靈感、進行科學創(chuàng)新，實是利國利民之舉，亦是中國夢之基石。不論企業(yè)大小，通過組織企業(yè)員工不定期參加創(chuàng)新培訓與學習、通過定期舉辦的TRIZ創(chuàng)新交流沙龍等多種形式對員工進行創(chuàng)新思維引導，在企業(yè)內(nèi)形成創(chuàng)新之氛圍，不僅有利于企業(yè)長期穩(wěn)定、促進企業(yè)文化的發(fā)展、提高企業(yè)的創(chuàng)新能力，還有利于企業(yè)員工間的交流，增強企業(yè)凝聚力。
TRIZ在企業(yè)技術創(chuàng)新中的應用模式通常有下面幾種：一種是企業(yè)技術人員通過學習TRIZ相關理論與方法，自行提出改進或創(chuàng)新方案，解決企業(yè)技術難題。二是企業(yè)技術人員提出技術難題遞交給TRIZ專家，由TRIZ專家給出改進或創(chuàng)新方案。三是在TRIZ創(chuàng)新專家的指導下，企業(yè)技術人員參與，由TRIZ專家主導給出改進或創(chuàng)新方案。一般情況下，上述三種TRIZ創(chuàng)新應用模式中，第一種模式適合技術實力雄厚的大、中型企業(yè)；第二種模式適合一些中、小型企業(yè)；第三種模式適合一些小型企業(yè)。
總之，在知識經(jīng)濟興起和經(jīng)濟全球化、國際競爭日趨激烈的當前形勢下，在企業(yè)中進行TRIZ創(chuàng)新思維引導、培育創(chuàng)新氛圍是很有必要的。具體到TRIZ在企業(yè)技術創(chuàng)新中的應用，針對不同規(guī)模與技術儲備的企業(yè)，通常存在三種應用模式，但具體情況是復雜的，有可能一個企業(yè)存在多種應用模式，也有可能某一小型企業(yè)員工能自行應用TRIZ相關理論與方法，自行提出改進或創(chuàng)新方案等情況的出現(xiàn)，但從整個社會應用與推廣的角度，上述三種模式還是適用的。
（張開驍單位為河海大學理學院；陳禮明單位為梅山鋼鐵公司培訓中心；屈天鵬單位為蘇州大學鋼鐵研究院；張佳妮單位為南京申云知識產(chǎn)權服務有限公司）
參考文獻
[1] 檀潤華，張換高.面向中國機械工程師的交互式TRIZ培訓模型[J].機械工程學報，2014（5）.
[2] 張輝.基于TRIZ的新產(chǎn)品創(chuàng)新沖突矩陣的構建[D].河北工業(yè)大學，2012.
[3] 張開驍，張佳妮，應海華，雷撼，張凱. TRIZ創(chuàng)新理論在光電效應實驗儀改進中的應用[J].科技創(chuàng)新導報，2015（3）.
[4] 謝東鋼，王建國，楊拉道，陳堅興，張國華.“TRIZ”理論是科技創(chuàng)新的現(xiàn)代化工具[J].重型機械，2010（S1）.
第5篇：triz理論論文范文
一、TRIZ物場模型在綜合實踐教學體系建設中的作用
TRIZ物場模型的物場分析方法是一種與現(xiàn)有技術系統(tǒng)相關聯(lián)的問題建模手段，它從物質(zhì)和場的角度分析和構造最小技術系統(tǒng)，而它所構造的系統(tǒng)則是為完成某些功能而存在的。將TRIZ的物場模型分析方法對高校專業(yè)建設進行分析，說明了高校綜合實踐教學體系建設的重要性。TRIZ物場模型的物場模型中，存在兩個物體S1及S2和一個場F。物體S1的輸出是由物體S2在某些場（能量類型工具）的作用下出現(xiàn)的。在高校專業(yè)建設中，學生是S1，教師是S2，而完善的綜合實踐教學體系就是場F。學生S1在完善的綜合實踐教學體系這個場F的平臺上，在教師S2的指導下理論結合實際，經(jīng)過大學培養(yǎng)成為合格的畢業(yè)生。所以，高等教育的作用就是建立完善的綜合實踐教學體系這個場，通過第二種物體即教師S2作用于第一個物體學生S1，使學生借助綜合實踐教學體系這個場獲得正能量，即能力、素質(zhì)、水平的全面提高。這就構成了S1的輸出。也就是說，在這樣一個高等教育系統(tǒng)中，學生聰明好學，綜合實踐教學體系完善，如果指導教師的能力不足，整個實踐教學模塊就會有缺陷，因此，好的大學要有好的師資。如果綜合實踐教學體系完善，指導教師非常優(yōu)秀，但學生主觀出問題，實踐教學模塊也會出現(xiàn)矛盾；但是指導教師和學生均非常優(yōu)秀，然而綜合實踐教學體系卻不完善，那么實踐教學模塊就無法正常運行。因此，學生和教師之間的互動需要綜合實踐教學體系這個場來完成。南京信息工程大學材料專業(yè)在專業(yè)建設過程中，將學校和企業(yè)緊緊結合為一體，在綜合實踐教學體系建設方面做了一些工作。
二、利用分割原理、拋棄與再生原理、動態(tài)化原理等建設綜合實踐教學體系
構建完善的綜合實踐教學體系就是要在TRIZ物場模型中更好發(fā)揮場的功能，使學生這個第一物質(zhì)，在畢業(yè)時能夠獲得扎實的理論知識、較高的素質(zhì)和較強的實踐能力。然而，實踐內(nèi)容也會有沖突。例如，在實踐中強調(diào)了讓學生接觸面寬，那么就削弱了精，反之亦然。這就是TRIZ所指的技術矛盾。TRIZ提出了空間分離、時間分離、條件分離、整體與部分分離等四種分離方法來實現(xiàn)矛盾雙方的分開。依據(jù)這一原理，把一個整體分成若干相對獨立的部分，而每個部分則發(fā)揮各自的作用。因此，南京信息工程大學材料專業(yè)的綜合實踐教學體系設置了企業(yè)實習、學校課程實驗、企業(yè)工程訓練、論文設計和課外企業(yè)科技活動五個模塊。企業(yè)實習模塊解決了接觸面寬的問題，訓練模塊解決了精的問題。企業(yè)實習課包括認識實習、金屬冷加工實習、金屬熱加工實習、生產(chǎn)實習。而企業(yè)工程訓練課模塊設置了磁性材料制備訓練、焊接訓練等。這樣，綜合實踐教學體系分的五個模塊構建形成了“五位一體”的綜合實踐教學體系，將學校和企業(yè)緊緊結合為一體。TRIZ的動態(tài)化原理與學校的實驗課建設相結合，實驗課的名稱和內(nèi)容依據(jù)情況適時調(diào)整和更新，實驗課模塊處于動態(tài)中。TRIZ的拋棄與再生原理與學校的實驗課建設相結合，不斷拋棄或改變實驗課中已經(jīng)過時的和無用的部分內(nèi)容，同時在拋棄或改變過程中迅速補充新鮮的部分。也就是說，實驗課模塊建設中要需要經(jīng)常放棄陳舊內(nèi)容和補充新工藝、新材料、新設施的內(nèi)容。因此，實驗室根據(jù)教學內(nèi)容和教學進度情況不斷選擇和調(diào)整實驗課程內(nèi)容，同時結合學生就業(yè)和行業(yè)需求的特點，針對部分實驗項目或項目中的部分內(nèi)容進行適時調(diào)整，特別是把老師的科學研究題目和實習基地的企業(yè)課題引入實驗教學中，不斷變更實驗科目，適時充實實驗教學內(nèi)容，在實驗中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和提高學生的工程實踐能力及基本素質(zhì)。如此對實驗內(nèi)容的翻新，使實驗教學培養(yǎng)體系逐漸趨于完善。與企業(yè)共同建立的實習基地也是TRIZ的物質(zhì)—場理論的很好應用。因為大學沒有生產(chǎn)基地，只有依靠企業(yè)完成對學生的實訓。也就是說，在技術系統(tǒng)中的三個要素，即物質(zhì)S1、物質(zhì)S2和場F三者都無法實現(xiàn)對學生的實訓。因此在物質(zhì)—場模型中必須引入另外一種物質(zhì)S3也就是企業(yè)才能保證技術系統(tǒng)的完整。因此，在實習教學過程中，本專業(yè)積極與企業(yè)聯(lián)系溝通，竭力打造物質(zhì)—場理論中的物質(zhì)S3，強化實習教學環(huán)節(jié)與企業(yè)的聯(lián)系。近幾年本專業(yè)在南京、高淳、揚州、江都、如皋、通州等地建立了校外實習基地，使學生通過實習訓練環(huán)節(jié)在實踐中得到真正的鍛煉。經(jīng)過近幾年“五位一體”的綜合實踐教學體系的建設，形成了基礎扎實、實驗動手能力強的人才培養(yǎng)特色，促進了專業(yè)建設的發(fā)展，取得了滿意的結果。近幾年本專業(yè)出版了專業(yè)教材包括專著9部，建立了20余家實習基地，承擔了數(shù)十項企業(yè)提出的項目。材料專業(yè)學生在綜合實踐教學體系的建設中積極參與教師的科研項目，并與教師一起申報發(fā)明專利150項，已獲得授權專利111項，其中不少授權的專利成果已應用于生產(chǎn)實踐中。學生在綜合實踐教學體系的建設中，積極參加各種類型的學科競賽和國家及省級大學生創(chuàng)新項目，連續(xù)幾年取得了優(yōu)秀的成績。本專業(yè)本科畢業(yè)生就業(yè)率近幾年來穩(wěn)居95%以上，一直處于同類型專業(yè)的前列。學生畢業(yè)后分配到社會的不同崗位上，表現(xiàn)出良好的素質(zhì)，得到了社會的認可。
本文結合TRIZ原理，分析了建立完善的綜合實踐教學體系的重要性。經(jīng)過多年來TRIZ原理的應用實踐，在專業(yè)建設中建立了完善的綜合實踐教學體系，在培養(yǎng)高素質(zhì)人才方面做了有益的探索。
第6篇：triz理論論文范文
[關鍵詞]創(chuàng)新基地 高等教育 創(chuàng)新實踐
[中圖分類號] G640 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）10-0005-03
“高校是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基地和搖籃，肩負著重要的歷史使命，必須全方位更新觀念，把培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力作為教育改革的核心?！比绾卧谛路椒ā⑿吕碚摰闹敢赂玫剡M行創(chuàng)新教育，成為各高校高等教育研究的重中之重。
一、機電創(chuàng)新中心簡介
哈爾濱工程大學科技創(chuàng)新實踐中心（簡稱創(chuàng)新中心）是省級教學示范中心的重要組成部分，是組織和指導大學生科技創(chuàng)新活動的基地?；匾詣?chuàng)新課程為牽引，以科技競賽和學生科研立項為橫向基礎，為學生構建了一個綜合創(chuàng)新平臺和各項科技賽事支撐平臺。
創(chuàng)新中心實行開放式管理，其宗旨是“倡導科技創(chuàng)新，投身創(chuàng)新實踐培養(yǎng)創(chuàng)新精神”。創(chuàng)新中心具有幾個資源平臺，如全國機器人大賽、每年在哈爾濱工程大學舉辦的全國大學生創(chuàng)新大賽和國際雪雕大賽。借助這些平臺，我們在本科生的課程中開設了TRIZ概論、機器人概論、機器人創(chuàng)新設計與實踐、探索機械創(chuàng)新、競賽機器人探索、雪雕藝術設計等課程進行創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)新技法和創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識等創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和基本技能、實踐動手能力的訓練；通過大學生創(chuàng)新基金項目、科技活動和科技競賽等科技創(chuàng)新活動進行科研訓練和團隊創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
二、創(chuàng)新教育的構建模式
學生課外科技活動的開展使課外教學與課內(nèi)教學得到良好的有機結合，要想使課外科技活動日?；?、普及化，讓更多的學生有熱情參與進來，制度建設至關重要。平臺的構建如果沒有制度作為保障，很難得到長期、有效地開展。根據(jù)賽事和科技活動內(nèi)容的不同，學生們需要投入的時間和精力也大不相同，如果解決不好這個問題，就會與課內(nèi)教學發(fā)生沖突，學生不但不能得到良好的實踐鍛煉，反而會影響其正常學業(yè)。在這些年的實踐及與相關兄弟院校的學習的交流中，我們總結出如圖1的創(chuàng)新教育模式，并根據(jù)該創(chuàng)新模式，擴展以下幾點。
（一）構建知識基礎，課程引導實踐
學生參與科技創(chuàng)新活動不能僅靠熱情，還要有扎實的基礎知識，只有這樣才能萌發(fā)出更好的想法。幾年來，機電創(chuàng)新中心在設計方法學的創(chuàng)新技法和創(chuàng)新思維方式、機電一體化試驗技術、機器人創(chuàng)新設計與制作、機器人技術、可編程序控制器原理與應用、機械設計等方面引入創(chuàng)新的思想。比如在機械設計課程內(nèi)對各種機構進行認真研究的基礎上，對每種機構能完成什么功能進行深入剖析，全天開放機構模型展室，讓學生隨時都可以了解到各種典型機構的具體結構和功能，并舉一反三，通過課程設計和大作業(yè)進行強化訓練；在機電一體化試驗技術課程內(nèi)，訓練學生如何根據(jù)需求完成一個機械系統(tǒng)的概念設計，掌握原理圖的設計方法，PCB圖的設計方法和技巧，也就是教學生完成如何將一個概念變成一個真實系統(tǒng)的過程。通過課堂教學使學生的專業(yè)基礎知識得到提高，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。我們開設了現(xiàn)代設計方法課程，專門教授學生創(chuàng)新方法與創(chuàng)新原理，尤其是TRIZ理論。在課堂上，教師通過實例來講解介紹創(chuàng)新方法，并引導學生運用所學方法去解決實際問題，這種訓練更能激發(fā)學生們的創(chuàng)新思維。
（二）開放實驗環(huán)境，提供創(chuàng)新溫床
實踐是教育教學最有力的支撐與補充，開放的實驗室為學生們的創(chuàng)新活動提供了良好的環(huán)境保障和場地設備支持。通過科研立項、科技競賽等多種教學組織形式，以合作式、研究式為主的學習方式，拓展學生實驗的空間。學生可以通過課堂內(nèi)外、實驗室內(nèi)外、精品課網(wǎng)站、圖書館等多種方式進行自主學習，突破了傳統(tǒng)實驗室空間的約束，擴展了實驗教學的空間。目前，中心將各創(chuàng)新實驗室開放給學生進行科研活動，中心實驗室盡量做到時間、內(nèi)容、對象上的全面開放。實驗室日平均開放8小時；設計、綜合、創(chuàng)新實驗項目71%開放。中心實驗室利用實驗室管理系統(tǒng)大平臺建立了完善的開放管理系統(tǒng)，中心實驗室管理全面開放，井然有序?？萍紕?chuàng)新逐漸成為校園里最時尚的事情，學生們以科研立項為榮，以從事創(chuàng)新為樂。
（三）大賽激發(fā)興趣，成績考驗政策
各項大賽的舉辦，對拓展大學生視野的前沿化、創(chuàng)新化具有積極作用，激發(fā)了學生參與各項賽事的興趣。隨著國內(nèi)外各項學生科技賽事的蓬勃發(fā)展，賽事難度的加大對參賽學校及參賽學生提出了更高的要求，這在激發(fā)和培養(yǎng)學生科技創(chuàng)新能力大幅提高的同時也考驗了學校在學生科技創(chuàng)新活動方面的制度和政策是否具有創(chuàng)新性和時效性。哈爾濱工程大學學生在連續(xù)六屆全國大學機器人電視大賽中，獲得了兩次亞軍、兩次八強及一次特別表演獎，參賽隊每次都能取得驕人的成績，這正是學校政策具有創(chuàng)新性與時效性的良好驗證。參加一屆機器人大賽需要15-25個學生投入近十個月的時間做賽前準備。因為大賽只提供比賽規(guī)則，而設計方案和機器人的制作，甚至連比賽場地的制作都需要學生親自動手來完成。在參加完第一屆比賽后，課題組立刻調(diào)整參賽模式，將課程設計、畢業(yè)設計與學生的課外科技創(chuàng)新活動結合起來。這樣，參賽學生在參賽時間上就得到了充分的保證，為比賽的成功奠定了堅實的基礎。在連續(xù)三年的黑龍江省大學生TRIZ大賽中，創(chuàng)新基地輔助學生創(chuàng)新作品獲得一等獎3項，二等獎11項，三等獎32項。
（四）建立傳承社團，擴大橫縱交流
學生社團是學生自主管理的組織，社團有助于將已形成的發(fā)展體系傳承下去。通過各類特色的科技創(chuàng)新社團，學生們能夠充分發(fā)揮自己的聰明才智，將新穎的想法付諸行動并得以實現(xiàn)。中心的TRIZ協(xié)會是黑龍江省創(chuàng)新方法會在哈爾濱高校協(xié)助創(chuàng)建的第一個學生創(chuàng)新社團，在每年舉辦的TRIZ大學生創(chuàng)新設計大賽中起到了重要作用，而機器人協(xié)會社團則在全國機器人大賽中擔當了重要角色。這些社團經(jīng)常舉辦學術講座和交流，形成了一股強大的創(chuàng)新之風，吹進校園的每一個角落，激發(fā)了每一位學生的創(chuàng)新靈感。社團活動帶領新學生盡快融入科技創(chuàng)新之中，也為學生橫向與同年級、縱向與高低年級學生的相互交流輔導提供了便利。
（五）領導高度重視，完善獎勵制度
校方的大力支持與獎勵制度能夠激發(fā)起師生們的創(chuàng)新熱情。哈爾濱工程大學正在向特色鮮明的高水平研究型大學邁進，學校制定了激勵學生參與科技創(chuàng)新活動的獎勵制度。2003年學校出臺了《哈爾濱工程大學課外學術科技活動獎勵辦法（試行）》，經(jīng)過三年的實踐，于2005年末將此文件廢止。在此基礎上，為表彰在校內(nèi)外學術科技活動中做出突出貢獻的學生和教師，充分調(diào)動廣大學生、教師參與學生學術科技競賽的積極性，加強對學生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)，根據(jù)學?！侗究平逃虒W工作“九大體系”、“十大工程”文件匯編》中關于“教育教學激勵體系”的有關規(guī)定，頒布了《哈爾濱工程大學學生學術科技活動表彰獎勵辦法》。在新的獎勵辦法中，根據(jù)賽事的不同，學生可獲得0.5至7個創(chuàng)新學分，并可獲得100元至15000元的表彰獎勵金，對于特別優(yōu)秀的學生，經(jīng)學校討論決定后可直接以科技創(chuàng)新人才免試攻讀碩士研究生，課題組成員所指導的學生中已有10多人被保送攻讀碩士研究生。隨著學校的發(fā)展，在學校領導的親切關懷和教務處、校辦、實驗室與資產(chǎn)管理處等有關部門的積極支持下，一系列有利于學生科技創(chuàng)新活動發(fā)展的政策相繼出臺，這使得學生參與科技創(chuàng)新活動、教師進行指導的熱情進一步高漲，學校的學生科技創(chuàng)新活動正在向著更高的臺階邁進。
三、創(chuàng)新中心建設的啟示
為進一步充分發(fā)揮創(chuàng)新中心在培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力的作用，加強本科生的創(chuàng)新基地建設，結合哈爾濱工程大學創(chuàng)新基地建設的實踐，根據(jù)機械學科的特點，根據(jù)我校堅持培養(yǎng)“具有堅定信念與創(chuàng)新精神、視野寬、基礎厚、能力強、素質(zhì)優(yōu)的可靠頂用人才”的培養(yǎng)目標，中心指定了以下建設發(fā)展思路。
（一）優(yōu)化創(chuàng)新實踐基地的導師隊伍，充分發(fā)揮指導教師在創(chuàng)新中心的作用
為創(chuàng)新基地配備高水平、有責任心的導師隊伍，這對學生創(chuàng)新能力和實踐能力培養(yǎng)起著關鍵作用。一方面，我們聘請校內(nèi)學術水平較高的專家教授做理論上的指導，選擇具有很強工程背景經(jīng)驗的教師參與學生的創(chuàng)新活動；另一方面，要考察教師的責任心和奉獻精神，對學生的指導需要耐心和方法，把這樣的教師充實到隊伍里。嘗試定期對導師在創(chuàng)新基地指導學生創(chuàng)新實踐活動的業(yè)績進行評估，建立相應的獎勵機制，在教師的工作量核算、評優(yōu)晉級等方面給予充分肯定及鼓勵，從而調(diào)動教師參與創(chuàng)新指導的工作熱情；對缺乏熱情的教師及時淘汰，對全身心投入的教師及時引進，形成導師隊伍有進有出、有序流動、不斷優(yōu)化的良好局面。
（二）創(chuàng)新基地要形成積極向上、濃厚的創(chuàng)新文化氛圍
這對于引發(fā)大學生創(chuàng)新激情，促進創(chuàng)新基地發(fā)展至關重要。具體措施包括：積極舉辦各種學術交流、校際交流活動，如聽取專家報告、參與相關的學術論壇等；與國內(nèi)外一流院校建立良好的關系，經(jīng)常邀請外校、外國專家來基地講學；努力支持基地的大學生參與重要的國際大賽，這些大賽提升學生了從事創(chuàng)新實踐活動的興趣，激發(fā)了學生的創(chuàng)新思維，推動濃厚的創(chuàng)新氛圍的形成；籌劃舉辦各種創(chuàng)新實踐比賽，鼓勵學生參加國內(nèi)外舉辦的各種創(chuàng)新設計大賽，實施創(chuàng)新獎勵機制，加大獎勵力度，激發(fā)學生的挑戰(zhàn)意識，形成熱衷創(chuàng)新、爭相創(chuàng)新的局面。
（三）創(chuàng)新基地實踐項目設置是創(chuàng)新實踐基地工作的核心，是大學生參與各項賽事的橋梁
實踐項目設置可以采取兩種辦法。一種是結合教師科研項目的延伸，教師把科研項目中的部分內(nèi)容，需要多人密切配合協(xié)作才能完成的綜合項目，通過任務分解，確立創(chuàng)新實踐項目，并從科學性、創(chuàng)新性等方面入手，從理論和實踐上指導學生來參與。哈爾濱工程大學機電學院教師通過所主持的風力發(fā)電、康復機器人等項目，指導大學生參與了幾項大賽，均獲得佳績，這對基地的運行起到了非常大的作用。另一種是建立創(chuàng)新性項目題庫，學生自己提出創(chuàng)新性實踐項目?；孛恳荒甓枷蚋鲗I(yè)的教師開展對學生創(chuàng)新實踐項目的課題征集活動，并邀請創(chuàng)新基地教師論證評審所征集的課題，從中選出有研究價值的題目納入課題庫。學生科技創(chuàng)新實踐立項主要從課題庫中選題，也可以由學生自定課題，再經(jīng)創(chuàng)新基地教師論證評審，進入課題庫。大學生創(chuàng)新實踐項目的選題立項應考慮項目課題的科技含量與水平、創(chuàng)新項目的社會與經(jīng)濟價值以及學生對該項目開展研究的可行性等。學生可以組織研究團隊從課題庫中選題申報立項，再由創(chuàng)新基地教師進行評審，確定是否提供資助。其中，提供資助的項目可分為重點資助項目和一般資助項目?；貙嵺`項目的設置首先要注重創(chuàng)新性和實踐性，要優(yōu)選能夠激發(fā)學生創(chuàng)新興趣、啟發(fā)創(chuàng)新思維、鍛煉動手能力的項目。實踐項目設置不僅要注重體現(xiàn)自身專業(yè)背景，實現(xiàn)對專業(yè)知識的創(chuàng)新理解和運用，還要注意充分考慮相關學科專業(yè)知識，充分實現(xiàn)學科的交叉融合。另外，實踐項目要杜絕低水平重復，注意及時更新。
四、取得的成果
創(chuàng)新中心支持啟航杯、五四杯、全國大學生TRIZ大賽、全國機器人大賽、全國雪雕比賽、全國“挑戰(zhàn)杯”等各種賽事的校內(nèi)創(chuàng)新立項，2011年共指導86組350人進行創(chuàng)新活動；支持機電工程學院科技協(xié)會、TRIZ協(xié)會、機器人3636363協(xié)會、救援機器人協(xié)會、雪雕工作室的科技創(chuàng)新活動，2011年共有300人常年在基地進行創(chuàng)新活動；舉辦主題為“機電工程學院科研立項專題指導及專利申請指導”、機電工程學院“五四杯”專題指導、“科創(chuàng)之路與你同行”等科創(chuàng)沙龍，引導學生參與創(chuàng)新，共有913人參加科創(chuàng)沙龍活動。2011年中心開設5門實踐課程共計420學時，有1255名學生選修。將課外培訓納入正規(guī)教學體系，使分散、無序的課外培訓規(guī)范化、有序化。中心以課外科技小組、機器人協(xié)會、雪雕工作室為主體搭建科研平臺。中心組織學生科研團隊、申報和實施大學生創(chuàng)新研究項目。2011年度共有五件作品參加國家大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃，校大學生科研立項第一批立項我院普通型14個，引導性4個，重大型9個；第二批科研立項我院普通型14個，引導性9個，重大型8個，共有221名學生參加立項、26位教師參與指導立項。各個協(xié)會的科技活動，以學生自主管理和學習為主體，教師指導協(xié)調(diào)指導為輔，這構成了創(chuàng)新基地的活動主旋律之一。以組織和參加機械類、工業(yè)設計類為主的重大學科競賽為檢測平臺，中心積極組織指導學生參加全國大學生機器人電視大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽、全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽、國際雪雕比賽、?！拔逅谋贝髮W生課外學術科技作品競賽等各種賽事活動。通過競賽來檢驗中心的培訓效果，繼而形成以競賽帶培訓、競賽促培訓的培訓模式，以完成創(chuàng)新基地檢測平臺的構建。
中心將積極探索并初步形成指導教師-高年級學生-低年級學生交叉融合的團隊合作模式和高素質(zhì)本科創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式，將基地建設成為創(chuàng)新實踐教學改革的示范中心，為學生們自主學習與實踐、積極創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)開辟出更加廣闊的學習空間。中心獲得省優(yōu)秀教學成果獎6項，教師發(fā)表的教學論文19篇，中心承擔的教學研究項目14項。
五、結束語
創(chuàng)新實踐基地是探索提高本科生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的新模式，其建設和運行是一個長期的系統(tǒng)工程，涉及導師隊伍建設、創(chuàng)新實踐項目設置、獎懲機制、資金保障、軟硬條件建設等多個方面。本文結合作者所在的哈爾濱工程大學創(chuàng)新實踐基地兩年多的建設和運行情況，對此進行了初步探索，其模式還要在實踐中不斷改進，使其更具有效性和科學性。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 顧秉林，王大中，等.創(chuàng)新性實踐教育――基于高水平學科建設的創(chuàng)新人才培養(yǎng)之路[J].清華大學教育研究，2010（2）：1-5.
[2] 劉思華，李際平.湖南省研究生培養(yǎng)創(chuàng)新基地建設理論與實踐研究――以中南林業(yè)科技大學三個培養(yǎng)創(chuàng)新基地為例[J].湖南醫(yī)科大學學報（社會科學版），2010（2）：206-208.
第7篇：triz理論論文范文
關鍵詞：地方高校 機械工程 產(chǎn)學研合作教育 課程體系
地方高校如何準確定位人才培養(yǎng)目標，科學合理地構建課程體系和實踐教學體系，實現(xiàn)教學與科研、生產(chǎn)有機結合，培養(yǎng)高水平應用型創(chuàng)新人才，是當前和今后一段時期內(nèi)，地方高校產(chǎn)學研合作教育需要重點解決的問題[1]。不同高校采用不同的教學模式，構建不同的課程體系和實踐教學體系，培養(yǎng)不同類型的創(chuàng)新人才[2，3]。以我校機械工程專業(yè)為例，主要研究地方高校機械工程專業(yè)課程體系和實踐教學體系的建設，課程群和實踐教學環(huán)節(jié)的構建，以及教學改革措施，為培養(yǎng)具有機械產(chǎn)品的研究、開發(fā)、設計、制造、生產(chǎn)組織管理以及經(jīng)營能力的創(chuàng)新人才奠定堅實的基礎[4，5]。
1 人才培養(yǎng)目標
通過對國內(nèi)眾多開設機械工程專業(yè)的高校進行調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)，我國當前和未來相當長的一段時期內(nèi)，機械工程專業(yè)的大多數(shù)本科畢業(yè)生將直接進入生產(chǎn)一線，從事機械產(chǎn)品設計、制造、生產(chǎn)組織管理等工作。因此，地方高校機械工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)具有較扎實的自然科學、人文社會科學基礎，較系統(tǒng)地掌握機械工程專業(yè)寬廣的技術基礎知識，具有較強的創(chuàng)新意識和機械工程專業(yè)應用能力，能從事機械產(chǎn)品研發(fā)、設計、制造，以及組織管理和市場經(jīng)營工作的應用型創(chuàng)新人才。
2 課程體系建設
2.1 課程體系
2.2 課程群建設
14個模塊對應著不同的課程群，通過課程群的建設完成對學生不同階段的培養(yǎng)。
人文管法社會知識模塊是培養(yǎng)學生的法律意識和人文修養(yǎng)，通過這個課程群的學習，使學生具有較扎實的自然科學基礎和人文社會素養(yǎng)，具有較強的社會責任感和良好的職業(yè)道德，較好的表達能力和交流能力。
質(zhì)量安全環(huán)保意識模塊是使學生了解本專業(yè)相關的方針政策、法律、法規(guī)和技術標準，具有環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展意識。
基本技能模塊是通過大學英語、專業(yè)英語、雙語教學課程的設置，培養(yǎng)學生能較熟練地應用英語進行專業(yè)交流的能力，尤其是口頭和書面表達能力；通過計算機文化基礎、技術基礎課程及其應用實踐，使學生具備應用計算機解決一般技術問題的能力，為今后應用計算機進行輔助設計、分析、模擬和計算夯實基礎；通過信息檢索課程的學習，掌握運用現(xiàn)代信息技術獲取相關知識的基本方法，使學生具有持續(xù)學習和獨立獲取知識的能力。
自然科學知識模塊是通過數(shù)學、物理、化學、力學、電工電子學等課程的學習，培養(yǎng)學生建模求解、設計計算、系統(tǒng)分析與預測能力，為后續(xù)專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程的學習打下堅實的理論基礎，這是工科學生應具備的基本功底。
專業(yè)基礎模塊是通過機械制圖、機械原理、機械工程控制基礎等課程的學習，使學生具有本專業(yè)必需的機械制圖、設計、計算、實驗、測試、工藝、操作等基本能力。
專業(yè)應用模塊、專業(yè)訓練模塊是通過機械設計、機電系統(tǒng)設計等課程的學習，掌握機械工程設計、制造、性能檢測、質(zhì)量管理的原理與方法，通曉機械工程領域的專業(yè)技術標準、安全技術規(guī)范等，使學生基本掌握本專業(yè)的分析問題、解決問題的能力。
工程機械模塊、起重與運輸機械模塊是在綜合掌握機械工程專業(yè)知識基礎上，通過工程機械、起重與運輸機械、電梯控制技術等課程的學習，加強工程機械、起重與運輸機械的設計制造、檢測控制、組織管理等知識的學習與實踐，使學生具備本行業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)、設計、制造及管理能力。
創(chuàng)新知識模塊、創(chuàng)新訓練模塊是通過TRIZ理論與方法、專利寫作與申請等課程的學習，培養(yǎng)學生
的創(chuàng)新意識，使學生初步具備機械工程專業(yè)創(chuàng)新設計與創(chuàng)新制造能力，能夠跟蹤本領域科技發(fā)展前沿和發(fā)展趨勢。
工程認知實踐模塊、工程項目實踐模塊、工程崗位實踐模塊是通過各種教授講壇、企業(yè)家講壇、前沿知識講座、企業(yè)管理講座，使學生積累一定的機械工程企業(yè)和經(jīng)濟社會環(huán)境下的綜合工程實踐經(jīng)驗，初步培養(yǎng)學生從事機械工程領域新產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)組織管理、市場經(jīng)營工作的能力。
3 結束語
根據(jù)學校自身學科特色和優(yōu)勢，以及人才培養(yǎng)目標，結合地方經(jīng)濟社會發(fā)展狀況，在產(chǎn)學研合作教育背景下進行教學改革，提出產(chǎn)學研合作教育模式下“四層十四模塊”的課程體系，建立與產(chǎn)學研合作教育相匹配的課程群，推進人才培養(yǎng)與企業(yè)相結合的模式，利用企業(yè)高技能人才和專家參與實踐教學，從而培養(yǎng)出高質(zhì)量能適應地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求的機械工程專業(yè)應用型創(chuàng)新人才。
參考文獻
[1] 袁云沛.高等工程教育產(chǎn)學研合作教育人才培養(yǎng)體系研究[D].哈爾濱理工大學，碩士學位論文，2011（3）：10-30.
[2] 韓毅曈.工科院校發(fā)展產(chǎn)學研合作教育的對策研究[D].西安建筑科技大學，碩士學位論文，2011（5）：15-35.
[3] 李和平，肖忠躍，羅淑平.產(chǎn)學研合作創(chuàng)新教育提升高校工科教學質(zhì)量的探索[J].井岡山大學學報，2009，30（6）：112-116.
第8篇：triz理論論文范文
論文摘要：產(chǎn)品創(chuàng)新是一個系統(tǒng)工程，也是多學科的交叉。文章從企業(yè)微觀層面對與產(chǎn)品創(chuàng)新有關的功能、客戶需求和實現(xiàn)創(chuàng)新的幾個維度進行了研究和論述，企業(yè)在任何一個方面的改進和提高都對產(chǎn)品創(chuàng)新的最終成功有著促進作用。
一、引言
本文對產(chǎn)品創(chuàng)新涉及到的相關概念進行了界定和解析．并討論了實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新的幾個維度和產(chǎn)品創(chuàng)新的悖論．希望糾正過于重視設計技巧．而忽視方法論研究的誤區(qū)，以期拋磚引玉，引起學術界和企業(yè)界的思考．共同探索實行產(chǎn)品創(chuàng)新的有效路徑。
二、創(chuàng)新與產(chǎn)品創(chuàng)新
1．創(chuàng)新。目前．國內(nèi)學術界公認“創(chuàng)新”的概念來源于熊比特的創(chuàng)新理論，比較權威的“創(chuàng)新”定義有兩個：
(1)2000年，聯(lián)合國經(jīng)合組織“在學習型經(jīng)濟中的城市與區(qū)域發(fā)展”報告中提出：“創(chuàng)新的涵義比發(fā)明創(chuàng)造更為深刻，它必須考慮在經(jīng)濟上的運用．實現(xiàn)其潛在的經(jīng)濟價值。只有當發(fā)明創(chuàng)造引入到經(jīng)濟領域，它才成為創(chuàng)新”；
(2)2004年，美國國家競爭力委員會在向政府提交的《創(chuàng)新美國》計劃中提出：“創(chuàng)新是把感悟和技術轉化為能夠創(chuàng)造新的市值、驅動經(jīng)濟增長和提高生活標準的新的產(chǎn)品、新的過程與方法和新的服務”。
從創(chuàng)新的概念中可以看出．只有實現(xiàn)經(jīng)濟價值的發(fā)明創(chuàng)造才是創(chuàng)新，所以，在一個成熟的市場經(jīng)濟社會中。創(chuàng)新的主體應該是企業(yè)．而企業(yè)經(jīng)營則應該一切圍繞產(chǎn)品創(chuàng)新展開．產(chǎn)品創(chuàng)新能力已成為保持企業(yè)競爭力和維持國家可持續(xù)發(fā)展的核心能力之一。
2．產(chǎn)品創(chuàng)新。產(chǎn)品(包括有形產(chǎn)品和無形產(chǎn)品)是否為創(chuàng)新產(chǎn)品可以從不同的角度進行判別
從企業(yè)的角度來看．可以分為自主創(chuàng)新和改進創(chuàng)新兩大類。自主創(chuàng)新是指提出全新的產(chǎn)品工作原理或具有創(chuàng)造性的解決方案。自主創(chuàng)新具有高收益高風險的特性，尤其隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，自主創(chuàng)新的風險也成倍增加。
所以．很少有企業(yè)有這樣的實力進行自主創(chuàng)新的設計開發(fā)。改進創(chuàng)新則指在原有產(chǎn)品的基礎上對相應結構、參數(shù)進行改良設計，這是產(chǎn)品創(chuàng)新中最為普遍和常見的一類另外．即使對本企業(yè)而言是自主創(chuàng)新的產(chǎn)品也有可能在別的企業(yè)已經(jīng)不是原創(chuàng)產(chǎn)品．也有模型可以參考．所有完全意義上的自主創(chuàng)新已經(jīng)很少．99％以上的產(chǎn)品創(chuàng)新都屬于改進創(chuàng)新。文獻也指出很多結構性創(chuàng)新只是對原有技術進行適當性改進。就可以帶來了很大的競爭優(yōu)勢。
對消費者而言，并不在乎產(chǎn)品是自主還是改進創(chuàng)新消費者關心的是產(chǎn)品是否價廉物美．是否很好地實現(xiàn)了所需功能，是否帶來了新的情感沖擊。是否賦予了生活新的意義，尤其是買方時代的到來，消費者的需求變得越來越個性化和多元化，給企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新帶來了更大的挑戰(zhàn)無論是從企業(yè)角度還是消費者角度分析．產(chǎn)品創(chuàng)新的目標都是實現(xiàn)功能創(chuàng)新對企業(yè)而言分為完善已有功能和創(chuàng)造新的功能，對消費者而言則分為實用功能創(chuàng)新和情感功能創(chuàng)新。另外．因為產(chǎn)品設計階段在整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)占有越來越重要的位置，從根本上決定了產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、全成本、環(huán)境相容性和交貨期等影響產(chǎn)品競爭力的關鍵因素，所以產(chǎn)品創(chuàng)新很多時候指的是產(chǎn)品的設計創(chuàng)新。
三、產(chǎn)品功能
產(chǎn)品功能是產(chǎn)品所具有的某種特定功效和性能．也是消費者選擇產(chǎn)品的主要依據(jù)。在早期．產(chǎn)品功能主要指的是產(chǎn)品的實用功能，其目標是滿足消費者的生理需要。通過對設計學的發(fā)展歷史可以看出．產(chǎn)品功能的相關理念主要來源于價值工程理論．該理論認為功能是產(chǎn)品的核心和本質(zhì)，是產(chǎn)品競爭力的首要因素。具體產(chǎn)品結構只是功能的不同表現(xiàn)形式，而且遵循“形式服從功能”的設計原則。在以生產(chǎn)為導向的賣方市場形態(tài)下．產(chǎn)品首先要滿足消費者的功能需求。
然而，隨著設計和制造技術的不斷進步，產(chǎn)品種類日益繁多．市場形態(tài)逐漸轉變?yōu)橐韵M者為導向的買方市場。在買方市場形態(tài)下，僅僅依賴產(chǎn)品使用功能方面的創(chuàng)新已經(jīng)不足以獲得消費者的青睞．這是因為市場上不同品牌的同類產(chǎn)品在功能、質(zhì)量、價格等基本品質(zhì)方面已經(jīng)差別不大．產(chǎn)品同質(zhì)化趨勢非常明顯。另外，現(xiàn)代社會亦越來越強調(diào)“以人為本”的設計理念．產(chǎn)品如何滿足消費者的情感需求日益顯得重要。因此，產(chǎn)品功能的內(nèi)涵也在逐漸發(fā)生變化．不僅要包含產(chǎn)品的使用功能，而且要包含滿足消費者感性需求的情感功能．即形式不但要追隨功能．而且要追隨情感。需要指出的是。不同的產(chǎn)品類別，實用功能和情感功能的側重點不同。如工業(yè)產(chǎn)品的多數(shù)用戶是企業(yè)，更強調(diào)的是可靠地完成某項使用功能或具有某種特有屬性。情感功能的訴求降為其次：而日用消費品的選購則與消費者的情感息息相關。
四、客戶需求
開發(fā)何種產(chǎn)品功能．與客戶需求息息相關。因為只有經(jīng)過市場檢驗的創(chuàng)新才是成功的產(chǎn)品創(chuàng)新?？蛻粜枨蟠龠M產(chǎn)品功能的不斷改進和完善．技術革命促進客戶需求的不斷演化。同時也改變其消費方式，兩者互為表里，共同促進產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新。
1．客戶分類。對企業(yè)而言。產(chǎn)品的客戶可以分為內(nèi)部客戶和外部客戶。外部客戶主要指產(chǎn)品的最終使用者．即一般我們常說的消費者、顧客或客戶，其需求一般映射為產(chǎn)品的功能需求，包括使用功能要求和情感需求，如審美、價格、環(huán)境等：內(nèi)部客戶為產(chǎn)品的設計、制造和管理人員以及零部件供應商、產(chǎn)品采購商等，其需求一般映射為產(chǎn)品的技術、結構和設計開發(fā)周期等需求。
內(nèi)外部客戶的需求都需要引起產(chǎn)品設計人員的高度重視，但相較而言，內(nèi)部客戶需求較易獲取，需求信息的表達也比較清晰，而外部客戶需求的獲取難度則大的多。且外部客戶一般采用自然語言描述其產(chǎn)品需求．主觀性和隨意性較強，因此其需求信息的精確性和有效性大打折扣。對外部客戶需求信息的研究是實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新的關鍵．也是學術界的研究重點，如不特別指明，客戶即指外部客戶。
2．需求獲取模式和方法。確定產(chǎn)品客戶需求的方式主要有技術推動和市場拉動兩種模式
技術推動模式是通過對技術發(fā)展規(guī)律和消費趨勢進行預測，從已有產(chǎn)品內(nèi)部分析人手。以技術推動的方式獲取客戶需求，進而確定產(chǎn)品的開發(fā)規(guī)劃和技術路線。Sony公司的奠基人AkiaMorita認為：“企業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)要引導用戶，而不是問用戶需要什么。用戶不知道什么是可能的，而企業(yè)知道”。即產(chǎn)品設計的原始需求和構思來自于企業(yè)自身，企業(yè)通過自主的技術創(chuàng)新來創(chuàng)造新的需求或者更好地滿足已有客戶需求。一般而言。對于自主創(chuàng)新的產(chǎn)品設計而言，更多的是依賴技術推動模式來創(chuàng)造新的客戶需求，如數(shù)碼相機、復印機等創(chuàng)新產(chǎn)品就是典型的代表。
市場拉動模式是指通過市場調(diào)查和分析．確定用戶需求，之后啟動產(chǎn)品設計，設計的原始構思來自于市場調(diào)研的結果?，F(xiàn)在主要采用回歸分析，聚類分析，神經(jīng)網(wǎng)絡、層次分析法和模糊集算法等技術對這些需求信息進行預處理，通過分析不同信息的重要性，給出量化的權重值。最后利用質(zhì)量功能展開等工具完成轉換。對于產(chǎn)品的改進創(chuàng)新。更多的是依賴于市場拉動式的客戶需求獲取。因為這時消費者已經(jīng)對產(chǎn)品有了一定的使用經(jīng)驗．可以提出自己新的需求。
3．客戶需求的進化日本Kano博士提出了Kano模型來表示產(chǎn)品客戶需求的進化性。如圖1所示?？蛻舻男枨蠓譃榛拘枨螅?guī)范需求和潛在需求三類．基本需求是對產(chǎn)品功能和質(zhì)量的基本要求．如果產(chǎn)品未實現(xiàn)基本需求則會引起客戶強烈不滿。規(guī)范需求與產(chǎn)品的質(zhì)量呈線性關系．產(chǎn)品的技術水平高。則規(guī)范需求的滿意度提高。潛在需求是指用戶未曾意識到的需求．但確實需要，對潛在需求的滿足是產(chǎn)品創(chuàng)新的關鍵。
隨著時間的推移。潛在需求會逐漸轉換為規(guī)范需求，進而轉變?yōu)榛拘枨?。如轎車的空調(diào)開始階段屬于潛在需求。但隨著客戶對轎車的逐漸熟悉?，F(xiàn)在空調(diào)已經(jīng)成為轎車的基本配置．即成為客戶的基本需求。再例如全球定位系統(tǒng)(GPs)目前還屬于多數(shù)轎車客戶的潛在需求，但是隨著技術的發(fā)展，GPS系統(tǒng)也會變?yōu)橐?guī)范需求。
五創(chuàng)新的維度
根據(jù)客戶需求信息．就可以確定產(chǎn)品需要開發(fā)的相應功能，著手進行后續(xù)的產(chǎn)品創(chuàng)新設計。產(chǎn)品創(chuàng)新是一個復雜的創(chuàng)造性活動，也是一個系統(tǒng)工程。下面主要從制度、技術、工具和理論與方法四個維度來討論企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新成功的途徑。
1．管理制度創(chuàng)新。制度是組織運行方式的原則規(guī)定。制度創(chuàng)新是從社會經(jīng)濟角度來分析企業(yè)各成員間．尤其是設計團隊之間的正式關系的調(diào)整和變革．其目標是實現(xiàn)對設計團隊的有效管理和激勵．提高設計團隊的工作激情和開發(fā)效率。
從組織理論的角度來考慮．設計團隊是由不同的成員擔任的不同職務和崗位的結合體．設計團隊的機構和結構的形成要受到產(chǎn)品設計活動的內(nèi)容、特點、規(guī)模、環(huán)境等因素的影響，因此要隨著產(chǎn)品設計獲得的變化而不斷調(diào)整。比如產(chǎn)品設計的流程從傳統(tǒng)的串行方式變換為并行方式就需要在管理和組織制度方面進行重大創(chuàng)新．才能適應并行設計的需要。面對復雜性程度高的產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)。有時還要進行組織流程再造以適應各種變化。對于臨時性的開發(fā)工作．可以組建自我管理團隊．跨職能團隊等業(yè)務小組等。
另外．企業(yè)文化對于產(chǎn)品創(chuàng)新的成功與否也具有重要性。頂尖的人才，可以精誠合作設計出世上最好的產(chǎn)品，也可以上演最慘烈的爭斗企業(yè)如果缺乏富于凝聚力和團結精神的文化，不過是“一盤散沙”，就算人才再多，也必將淪于內(nèi)耗．產(chǎn)生不了強大的合力所以組織管理制度的創(chuàng)新也必須著眼于建設合作與誠信的文化，因為文化也是生產(chǎn)力。
2．技術創(chuàng)新。一般而言，技術創(chuàng)新包括兩個階段，一是企業(yè)常規(guī)的技術儲備創(chuàng)新．二是產(chǎn)品設計和制造時的技術創(chuàng)新。
進入21世紀以來．科學技術的發(fā)展不斷加速。新的科學原理，工程算法、材料、制造工藝和發(fā)明專利不斷涌現(xiàn)，通過選擇新的產(chǎn)品工作原理、工程材料和工程算法，設計師能夠得到創(chuàng)新性的產(chǎn)品設計概念．新的制造工藝也可以提高產(chǎn)品制造的效率、縮短上市時間。例如，是否可以用控制技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械傳動和支承．是否可以用一種新的陶瓷或聚合物替換正在使用的材料等．都屬于技術創(chuàng)新的范疇。有了產(chǎn)品創(chuàng)新概念后，是否能率先引入最新技術，在最短時間中開發(fā)成功．同時做到最小成本也是影響產(chǎn)品能否創(chuàng)新成功的重要因素之一。gwyoo
3．工具創(chuàng)新。隨著科學技術的不斷進步．尤其是信息技術革命的到來．為產(chǎn)品設計師在設計手段和設計工具方面的創(chuàng)新提供極大的可能性。如計算機輔助設計、計算機輔助繪圖、基于網(wǎng)絡化的設計、虛擬設計技術、數(shù)字化設計技術都是信息技術工具在產(chǎn)品設計中的具體應用。另外．像AutoCAD、Project等設計工具軟件包的不斷更新和升級，功能越來越強大，使用也越來越方便，都大大節(jié)省了設計的工作量，提高了設計效率。
尤其值得一提的是隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及．網(wǎng)絡環(huán)境下的產(chǎn)品協(xié)同設計亦成為跨國企業(yè)普遍采用的新興產(chǎn)品設計方式．其目的是使分布在不同地點的產(chǎn)品設計人員以及其他相關人員通過網(wǎng)絡．采用各種各樣的計算機輔助工具協(xié)同地進行產(chǎn)品設計活動。實現(xiàn)產(chǎn)品信息的共享和交換、設計方案的討論、設計結果的檢查與修改，使產(chǎn)品設計工作能夠跨越時空進行如基于WEB的多智能體異地協(xié)同設計等等，網(wǎng)絡化的設計既是一種新的設計技術，也是新的設計工具．同時也需要組織管理制度方面的創(chuàng)新以適應設計團隊和客戶的網(wǎng)絡化互動。
4．設計理論與方法。有效、科學的設計方法學的支持．是進行產(chǎn)品創(chuàng)新的重要前提之一。在發(fā)達國家設計界。創(chuàng)新問題解決理論(TRIZ)，公理化設計、質(zhì)量功能展開、田口方法、泛設計理論和約束理論等現(xiàn)代設計理論都是研究的熱點。對設計過程、設計本質(zhì)和設計思維的探討都是現(xiàn)代設計理論和方法研究的重點領域．設計理論的突破性進展將對設計活動產(chǎn)生重大的影響如TRIZ理論極大改變了設計人員對創(chuàng)新的傳統(tǒng)認識．增強了創(chuàng)新的自信心和能力。在知識經(jīng)濟時代．基于知識的設計理論研究，尤其是基于網(wǎng)絡環(huán)境的設計知識獲取和重復利用策略的研究都是未來設計理論與方法的研究重點。
當今．我國很多企業(yè)并不重視設計理論和方法的研究。僅僅熱衷于技術的引進，而沒有把技術和理論進行有機的結合例如僅僅將計算機輔助設計系統(tǒng)作為替代圖板的繪圖工具．沒有與設計理論與方法有效的結合起來?？梢哉f，沒有方法論的指導，產(chǎn)品創(chuàng)新難以取得真正突破。
六、結論
第9篇：triz理論論文范文
機器人教育強調(diào)手腦并用，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力的重要途徑，是實現(xiàn)“制造”大國邁向“智造”大國的教育基礎之一。然而，如今說到機器人教育，我們大多只會想到“競賽”，這些風風火火的“機器人競賽”從學生間的競賽逐漸轉變成機器之間的競賽，這不僅背離了利用機器人培養(yǎng)所有學生動手能力與創(chuàng)新精神的初衷，也成為機器人教育走進課堂的絆腳石。那么，作為一個具有鮮明時代色彩和技術特點的教育模塊，以課程為載體開展的機器人普及教育的發(fā)展現(xiàn)狀如何？如何擺脫競賽的束縛？進入課堂又會面臨何種困難？教師又應如何面對？……
本期專題，我們邀請了南京師范大學教育科學學院教授、教育技術學博士鐘柏昌及溫州創(chuàng)客空間和溫州大學創(chuàng)客空間聯(lián)合創(chuàng)始人謝作如老師就上述問題展開探討，并請到幾位一線教師來分享機器人教育的實踐經(jīng)驗。
教育技術學博士，南京師范大學教育科學學院教授，南京師范大學“百人計劃”培養(yǎng)人選，中國教育技術協(xié)會信息技術教育專業(yè)委員會常務理事，全國中小學信息技術優(yōu)質(zhì)課展評活動、全國中小學機器人教學展評活動、全國信息技術課程教學案例大賽執(zhí)行主管。
主持國家社科基金項目1項、教育部人文社會科學規(guī)劃和全國教育科學規(guī)劃課題3項，主持其他項目多項。在國內(nèi)外刊物近100篇，人大復印資料全文轉載17篇，系在國際SSCI期刊發(fā)表計算思維研究成果的首位中國學者。主要研究方向為信息技術教育和教育技術基礎理論，圍繞中小學機器人與創(chuàng)客教育選題主持了多項研究課題，發(fā)表了20余篇相關研究論文或教學設計。
浙江省溫州中學信息技術教師，溫州市享受教授級待遇中學高級教師，溫州市551人才，南京師范大學客座研究員，溫州大學碩士生導師，浙江省中小學創(chuàng)客教育網(wǎng)絡工作室負責人，中小學STEAM教育論壇活動聯(lián)合發(fā)起人，溫州創(chuàng)客空間和溫州大學創(chuàng)客空間聯(lián)合創(chuàng)始人。
2006年開始從事機器人教育，隨后轉向STEM教育和綜合課程開發(fā)，曾被聘為BotBall國際機器人大賽中國賽區(qū)技術顧問，多次承擔全國中小學機器人教學展評活動的評委。2010年接觸開源硬件Arduino，與國內(nèi)創(chuàng)客關系緊密。2013年，與吳俊杰、管雪h等人共同發(fā)起中小學STEAM教育論壇活動。2014年，帶領研究生編寫了國內(nèi)第一個完整的開源STEM課程“Arduino創(chuàng)意機器人”
Q：《中國信息技術教育》：近年，隨著技術的進步，教育的發(fā)展，我國在機器人教育方面也有著突飛猛進的發(fā)展，請兩位專家對我國機器人教育的現(xiàn)狀進行梳理與分析。
A：鐘柏昌：在國內(nèi)基礎教育領域中，有關機器人教育的實踐歷史并不長，最早可以追溯到2000年，北京市景山學校以科研課題的形式將機器人教育納入信息技術課程。近年來，隨著國家基礎教育新課程改革的不斷深入實施，我國中小學機器人教育有了較快發(fā)展，其教育價值已逐步獲得社會的認可，特別是《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》將培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力提升到了國家戰(zhàn)略的高度，為中小學機器人教育的普及提供了新的契機。最近被社會各界廣泛關注的創(chuàng)客空間與創(chuàng)客教育，其基本內(nèi)容也是圍繞機器人的設計與創(chuàng)作展開的，從而為中小學機器人教育提供了新的發(fā)展平臺和外在動力。
但整體而言，國內(nèi)基礎教育領域有關機器人教育的現(xiàn)狀，競賽模式依然占據(jù)絕對的主導地位。即使在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，中小學機器人教育的普及率依然很低。在已經(jīng)開展了機器人實驗的學校，也只限于在興趣小組中開展教學和參加各種機器人競賽，即便那些號稱開展機器人普及教育的學校，據(jù)我了解也只是局限于一兩個班級規(guī)模的校本選修課，覆蓋面依然相當小。這不僅浪費了教育資源，也有違教育公平。有意思的是，國內(nèi)有關機器人教育的研究文獻，也主要集中在對競賽模式的反思，很少關注普及教育方面的問題。
此外，從當前機器人教育的內(nèi)容和方法看，還存在明顯的不足，尤其體現(xiàn)在如下兩個方面，其已然成為制約機器人教育進一步發(fā)展的瓶頸。
一是教育目標層面，側重模仿實驗，重基礎輕應用。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新應用能力是機器人教育的主要目標之一，也是機器人教育的重要價值所在。但目前看來，在機器人課堂教學中，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)往往流于形式。具體表現(xiàn)在教師基本沿襲信息技術課堂慣用的“講練結合”或“封閉式任務”教學法，以模擬實驗或模仿再現(xiàn)生產(chǎn)生活中的科技產(chǎn)品作為主要教學任務，教師通過講解制作步驟讓學生亦步亦趨完成預定機器人的制作，重在對基礎知識和基本技能的掌握，學生作品缺少個性化設計，更談不上創(chuàng)新設計。
二是教育內(nèi)容層面，側重學科本位，重技術輕整合。受機器人競賽思路的影響，以及相關教育教學研究的滯后，中小學機器人教學還處在以傳授機器人技術知識為核心的初步發(fā)展階段。換言之，機器人只是作為學習的對象，有關機器人技術的本體知識構成了機器人課程的核心或全部內(nèi)容，教學內(nèi)容相對單一。
A：謝作如：我國自2001年舉辦首屆全國青少年機器人競賽以來，在競賽的帶動與促進下，全國各地展開了校本課程、課外科技小組、選修課等豐富多彩的機器人教育活動。由于對機器人教育認識上的不足，加上機器人競賽活動的教育目標不明確，我國機器人教育的發(fā)展受到一定程度的制約。雖然有一些學?；蛘叩貐^(qū)做了比較深入的嘗試，但從全國層面上看，機器人教育并沒有在中小學得到真正意義上的普及。
究其原因，最重要的就是因為管理部門未制訂教育機器人標準，導致機器人標準不一，互不兼容，缺乏普及型的機器人教學器材，也缺乏針對機器人普及教育的適合中小學的機器人課程。僅為競賽設計的機器人不僅價格高，而且功能單一，很難用于大班教學。除此之外，還有一個原因在于國家課程中沒有機器人教育的位置。在高中課標中，關于機器人的教學內(nèi)容劃分在通用技術中，但形同虛設。信息技術老師又找不到開展機器人教育的理由。如果有人說，校本課程中不是給機器人留了位置嗎？可是，開設機器人教育的成本太高了，沒有學校會這樣大手筆投入，僅僅為了開一門校本課程。
Q：《中國信息技術教育》：兩位對國內(nèi)的“機器人競賽”有何看法？拋開競賽，怎樣才能讓學生創(chuàng)造出解決實際生活問題的產(chǎn)品？
A：鐘柏昌：對于這個問題的回答，需要理解競賽模式的不足及其走向普及教育模式的重要性。競賽導向的教學是大多數(shù)學校開展機器人教育所采用的方式，通常的做法是由學校購買幾套機器人器材，在教師的指導下組織學生進行機器人的硬件搭建以及程序的編寫，然后參加一些相關的競賽活動。參加競賽所獲得的榮譽以及由此產(chǎn)生的政績，使很多學校樂此不疲。也正因為此，機器人教育成為類似高考科目一樣的高利害教育，具有很強的功利性和應試色彩，高性能、高價位的機器人設備成為一些學校在競賽中致勝的法寶。這顯然不利于機器人教育的公平、健康發(fā)展，也不利于學生創(chuàng)新能力的有效培養(yǎng)。換言之，競賽模式就其教育價值而言，是一種高投入、低收益的教育模式，不僅不符合普及教育的需要，甚至成為機器人普及教育的攔路虎。走出競賽模式的怪圈，才能迎來普及機器人教育的春天。這對中小學校長而言，不僅需要理解機器人普及教育對全體學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的“普世價值”，更需要對教育本真價值的不懈追求。當然，機器人普及教育并非就是“純教育”，其本身也具有功利價值，也不排斥在普及教育基礎上的競賽行為，本質(zhì)上，普及教育并不排斥合理的精英教育，但前提是我們不能本末倒置。一些覺悟較早的學校，已然將機器人普及教育打造為學校的特色教育，不僅吸引了生源，也吸引了教育行政主管部門大量的資金投入。
如何才能讓學生創(chuàng)造出能夠解決實際生活問題的“產(chǎn)品”，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神，從宏觀的角度就是要樹立普及教育的理念；從微觀的角度，就是要改變我們現(xiàn)有的注重模仿實驗的機器人教學模式，多去嘗試下文將要提到的趣味交互型教學、科學探究型教學和發(fā)明創(chuàng)造型教學。
A：謝作如：我國的機器人教育一開始的確是靠競賽推動的。競賽是一劑猛藥，可以在短時間內(nèi)吸引一大批逐利而來的學校，看起來轟轟烈烈。但這也為之后的發(fā)展帶來種種問題，因為一次競賽的獲獎名額就那么幾個，誰也不能保證花了一大筆經(jīng)費購買了機器人就一定能獲獎。況且最糟糕的是，要持續(xù)獲獎就要年年投入。所以現(xiàn)實往往是這樣的：一所學校砸了一筆經(jīng)費，拿了幾個獎，然后離場。因為那些買過來的機器人在第二年的比賽中就很難繼續(xù)拿獎，只能當作廢品處理。
但是競賽并非原罪。適當利用競賽的機制，如類似“創(chuàng)客馬拉松”一樣的機制，現(xiàn)場搭建，現(xiàn)場比賽，對學生的綜合水平是有很大促進的。但是組織這樣的比賽，工作量將會很大，幾乎官方的比賽都不會選擇這種形式。賽制不完善，就會導致各種亂象。例如，選手拿著現(xiàn)成的機器人就能參加比賽，利用一個晚上熟悉機器人的操作，就可能獲得大獎。又如，廠商會分別在某幾個項目上研究所謂的比賽方案，將機器人的競賽策略做到極致，造成某幾個項目的獲獎被某個品牌機器人壟斷的現(xiàn)象。這種急功近利的做法對機器人競賽的傷害是致命的。
說到“讓學生創(chuàng)造出解決實際生活問題的產(chǎn)品”，我們還是要回到為什么學習機器人這個問題上來。我認為不能過于關注“創(chuàng)造”的目標，這太功利。我們應該將機器人作為承載STEM教育、創(chuàng)客教育，進行跨學科學習的一個重要的平臺，培養(yǎng)學生動手實踐能力和學以致用的能力。只要不是一味盯著競賽，教師利用豐富的案例，引導學生關注生活，關注真實的世界，各種創(chuàng)意、創(chuàng)造就自然而然出來了。
Q：《中國信息技術教育》：微課、翻轉課堂等新的教學方式層出不窮，那么在機器人教學方面有哪些優(yōu)秀的教學模式與方法呢？
A：鐘柏昌：機器人教學有其特定要求和方法，我們認為，如下四種教學模式值得教師進一步探索：
第一，實驗模擬型教學。
此類教學的基本特點是以機器人相關技術作為教學內(nèi)容的主體，將機器人本身作為學習的對象，以掌握機器人本體知識為導向。其基本教學過程表現(xiàn)為：根據(jù)任務要求，引導學生使用自己的機器人平臺構建具有自主控制能力的智能裝置，以模擬實驗或模擬再現(xiàn)生產(chǎn)生活中既有科技產(chǎn)品的功能或工作過程，在此過程中獲得機器人的基礎知識和基本技能，并有可能提高學生的逆向工程能力。實驗模擬型教學可能表現(xiàn)為灌輸式教學或純技能訓練的教學，也可能表現(xiàn)為問題解決式的教學，但其要解決的問題是某個確定的、有現(xiàn)實參照物的問題，也是有特定答案的技術問題。因此，其核心價值表現(xiàn)為培養(yǎng)學生學會利用機器人模擬再現(xiàn)事物。
第二，趣味交互型教學。
所謂趣味交互型教學是指以開發(fā)有趣、好玩的機器人聯(lián)機交互系統(tǒng)為主要任務的教學。在我們最新的一項教學實驗研究中，設計了4個富有梯度的趣味交互系統(tǒng)學習項目。其一是“控制小燈”，在S4A端（簡稱“S端”）呈現(xiàn)一個簡單的電路，Arduino端（簡稱“A端”）設計一個按鈕開關，通過A端的開關控制S端電路中小燈的亮滅；其二是“音樂互動”，S端為音頻播放程序，A端載有聲音傳感器，用戶對著聲音傳感器吹氣，根據(jù)音量大小的不同S端發(fā)出不同的聲音；其三，“智能家居”，S端為一個風扇動畫，A端載有超聲波傳感器，風扇的轉速能隨著人與A端距離的變化而變化；其四是“人機游戲”，S端制作趣味小游戲，A端為控制端，可利用各種傳感器與游戲進行交互?？梢姡c實驗模擬型教學一樣，這是一類以機器人相關技術（含程序設計）為主要內(nèi)容的教學。當然，要設計趣味性機器人聯(lián)機交互系統(tǒng)，除了Arduino，還有更多的開源硬件平臺可以選擇，如makey makey、酷樂宅等。根據(jù)不同的學習階段和知識點的難易程度，趣味交互型教學可以選用講練結合、任務驅動、項目教學等不同的教學方法。
第三，科學探究型教學。
科學探究型教學是另外一類需要設計聯(lián)機交互系統(tǒng)的教學類型。它以科學問題為導向，將機器人作為開展科學探究的載體和工具，為探究性學習提供數(shù)據(jù)收集、加工的技術支持。其教學過程一般從生活中的科學問題出發(fā)，利用機器人建模，制定科學探究方案，開展科學探究實踐，利用機器人收集數(shù)據(jù)，利用程序設計或其他數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)，使學生在獲得機器人本體知識的同時提高科學探究能力，并習得科學知識和科學的思維過程與方法。因此，其核心價值是培養(yǎng)學生學會利用機器人進行科學探究。
第四，發(fā)明創(chuàng)造型教學。
發(fā)明創(chuàng)造型教學是以實際需求為基本導向、以項目教學為基本方法、以創(chuàng)新實踐為核心目標的教學，要求學生通過教學能夠制作出具有創(chuàng)新性的智能人造物，這也觸及了當下流行的創(chuàng)客教育的本質(zhì)。但是，在機器人教育領域，目前還沒形成指導學生開展發(fā)明創(chuàng)造活動的理論和方法。我們認為，國際流行的TRIZ理論是一個可資借鑒的理論基礎。TRIZ是俄文縮寫，對應的英文縮寫為TIPS（Theory of Inventive Problem Solving），即“發(fā)明問題解決理論”。其主要研究人類進行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術難題過程中所遵循的科學原理和法則，它是一種建立在技術系統(tǒng)進化規(guī)律基礎上的問題解決系統(tǒng)，包括各種理論、方法、工具和程序，同時也是一個創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系理論。它能夠幫助人們系統(tǒng)地分析問題情境，快速發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì)或者矛盾，準確確定問題探索方向；幫助人們突破思維障礙，打破思維定勢，以新的視角分析問題，進行邏輯性和非邏輯性的系統(tǒng)思維?？梢姡琓RIZ非常適合指導機器人教育。
A：謝作如：教育技術圈這些年炒作的名詞太多，我不是很喜歡。對于機器人教學而言，內(nèi)容比形式重要，即所謂教什么比怎么教更重要。只要教師有序地把控教學進度，把更多的時間交給學生反復練習、體驗、實踐，用有趣的案例吸引學生自主參與，就是非常優(yōu)秀的機器人教學了。
如果非要推薦幾種教學模式，我比較喜歡基于項目的學習和基于設計的學習。這兩種教學模式有著異曲同工之處，都是采用項目式學習，適用于機器人教學。但是，基于設計的學習更強調(diào)在實施過程中不斷學習新知識和新技能，不斷對已有的方案加以修改和設計。這一理念和學生學習機器人、研究機器人的過程是一致的。
我認為教師在機器人教學中首先是挑剔的食客，不斷對學生提出新的要求以促進其不斷的進步，教師給出的反饋無論是贊許還是質(zhì)疑，都能讓學生感受到自己的活動和學習是有意義的，是被關注的。當然，對學生的要求必須遵循學生的發(fā)展特征，逐步提高，任何成功都不是一蹴而就的，教師的關鍵“指導”就體現(xiàn)在這方面。其次，教師也是學生們貼心的保姆，以一個服務者的身份存在，在學生有所懈怠放松時小心呵護他們的上進心。當然，作為一個服務者的身份存在，不代表教師盲目地滿足學生的一切需求，教師要對學生的要求作出判斷與衡量。最后，教師更要像大方而慈祥的長輩，因為無論學生遇到什么問題、什么困難教師都是站在學生一方，為他們竭盡所能，并且根據(jù)設計的需求為學生提供各種學習幫助，包括購買器材、尋找相應學科領域專家的指導等。
Q：《中國信息技術教育》：新修訂的高中課程標準即將公布，對機器人教育會有哪些影響？機器人教學能否進入課堂？
A：鐘柏昌：首先應該看到，機器人教育已經(jīng)在不少地方開始進入課堂，以班級為單位開課（即普及教育導向，不同于競賽導向），且是在信息技術課程的框架內(nèi)由信息技術教師負責實施，取得了一定的進展，培養(yǎng)和鍛煉了一批教師隊伍，也積累了大班教學的經(jīng)驗，為更大面積普及機器人教育奠定了基礎。
我們注意到，這些學校所選用的機器人設備，除了樂高等著名廠商出品的較低成本的教育版機器人外，也有一線教師自主研發(fā)的簡易機器人，還有現(xiàn)已流行的開源機器人。這些廉價的產(chǎn)品、設備和方案，為機器人教育從變味兒的競賽走向普及教育提供了重要條件和可能性。因為一直以來，競賽模式給大家?guī)淼母咄度搿⒏叱杀居∠?，一直是限制機器人普及教育的重要因素。今年，高中信息技術課程標準的修訂版將正式，在新版課標中，機器人教育以類似“開源硬件機器人項目”選修模塊的形式出現(xiàn)，其一個重要意圖就是要以廉價的開源軟硬件平臺作為普及機器人教育的利器。隨著新課標的，我們有理由相信會有更多的學校加入到機器人普及教育的潮流中來。
當然，影響機器人教育的普及還有很多因素，除了經(jīng)濟因素外，課程體系、師資隊伍、教學評價均不成熟。值得慶幸的是，政府和政策層面的支持在不斷加大，社會和家庭層面對機器人教育的接納度不斷上升。例如，根據(jù)我們最近在南京做的一個市場調(diào)研，大大小小的青少年機器人培訓機構將近40家，年培訓人數(shù)超過1.5萬人次，要遠遠大于校內(nèi)的教育規(guī)模。我們的基本判斷是，如同上世紀80年代計算機課程剛進入中小學一樣，機器人課程也將以必修課、必選課、選修課以及課外科技活動等多種形態(tài)共存一段時期，這種狀態(tài)已初現(xiàn)端倪。
此外還需要關注的是，新課標所涉及的“開源硬件機器人”模塊，強調(diào)以開源機器人為基礎平臺的包容STEAM教育理念的創(chuàng)客教育，將為創(chuàng)新教育提供新的可能，也將為純粹的學科本位的機器人教育拓展新的空間，賦予其更豐富的教育價值。
A：謝作如：即將的高中課程標準中，信息技術課程標準中除了“開源硬件項目設計”模塊外，還有“智能系統(tǒng)初步”模塊與機器人教育相關。雖然這是高中的課程標準，但我相信對小學和初中也有很大的影響。
至于機器人教學能否進課堂，我是一直持樂觀態(tài)度的。但是，我希望大家不要過于在意“機器人”一詞，以及課程的名稱中是不是帶上“機器人”。我們需要關注類似機器人的能夠讓學生動手動腦、軟硬結合的教育內(nèi)容能否進入課堂。例如，有些地方開展智能家居或者物聯(lián)網(wǎng)方面的課程，其核心內(nèi)容和我們說的機器人并沒有太大的區(qū)別，沒有必要非要他們把課程名稱都改為機器人。又如，新課程標準中的“開源硬件項目設計”模塊，其關注項目設計的一般流程、輸入與輸出接口、基于開源硬件的系統(tǒng)設計與開發(fā)，課程內(nèi)容和機器人課程相似度很高。
不過有一點需要強調(diào)，一些帶上“機器人”一詞的課程，反而未必是我們期望的機器人課程，如虛擬機器人。在我看來，虛擬機器人其實就是一個主題式的以編程為核心的教學平臺，失去了實體機器人，在育人價值方面是要大打折扣的。
Q：《中國信息技術教育》：最后請兩位專家在機器人教育教學方面為一線教師建議一些思想與方法。
A：鐘柏昌：我想老師們除了要努力學習開源軟硬件，尤其是Arduino相關產(chǎn)品的基本原理和使用方法外，還需要理解機器人普及教育的價值和上文所提的各種實現(xiàn)手段（教學模式），將自己武裝成為一個有創(chuàng)新實踐精神和能力的人，或曰“教育創(chuàng)客”。
應該說，從教育目標定位的角度看，人們都已認識到通過機器人教育來激發(fā)和培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要性，這個整體目標是沒有爭議的，而問題在于達成這一目標的具體手段。猶如素質(zhì)教育目標與應試手段的關系，機器人教育活動中也存在目標與手段脫節(jié)的問題，一個典型的表現(xiàn)即如前文所述，在教學活動中充斥著大量重復性實驗、機械性模仿的學習活動。例如，教學活動以循跡、走迷宮等“老套”內(nèi)容為主，或者局限于追求速度和精確性的設計，或者落入“示范―模仿操作”的窠臼，未能關注機器人技術更為廣泛的社會應用，未能真正激發(fā)學生的發(fā)散思維和遷移應用能力。此類教學的長期持續(xù)，不可避免地會將機器人教育的核心目標演變?yōu)閷C器人技術原理的理解和簡單技能的操作，從而將創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)束之高閣或流于表面。
我們認為有必要將目標重新定位為通過創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)機器人技術的價值，使機器人教育真正成為培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力的一個重要陣地。以常規(guī)的循跡實驗為例，我們可以使學生理解機器人循跡的技術原理，并引導學生走向生活應用，如設計自動黑板擦或自動吸塵器的原型，以體驗機器人的技術魅力與社會價值。
進一步說，機器人教育與其他載體的信息技術教育的最大不同，在于其蘊含了獨特的教育價值。在信息技術課程中，每個部分都應有其獨特的技術思想和教育價值。例如，多媒體制作課程，其核心是設計思想，可以培養(yǎng)學生的設計思維和設計能力；程序設計課，其核心是算法思想，可以培養(yǎng)學生的算法思維或者說狹義層面的計算思維；那么機器人課程呢，它至少有三個核心思想，即自動控制理論（或智能控制理論）、工程思想、TRIZ理論。其中，自動控制理論是研究動態(tài)系統(tǒng)在變化的環(huán)境條件下如何自動保持平衡狀態(tài)或穩(wěn)定狀態(tài)的科學思想，要自動保持平衡狀態(tài)或穩(wěn)定狀態(tài)，需要建立系統(tǒng)觀念并開展創(chuàng)造性的系統(tǒng)設計。工程思想的核心是利用工程方法創(chuàng)造新的人工制品（人造物），在機器人課程里面就是制作具有特定功能的自動或智能控制系統(tǒng)，而且這一創(chuàng)造過程受現(xiàn)實物理條件的制約，需要考慮邊界條件和可能失敗的情形，需要決定哪些細節(jié)需要強調(diào)，哪些細節(jié)可以忽略，需要與現(xiàn)實妥協(xié)。因此，有關工程設計思想、逆向工程思想、工程復用思想、工程標準化思想、統(tǒng)籌思維和折中思維等應滲透其中。TRIZ理論前文已述，這里就不再贅述了。機器人課程要體現(xiàn)這些本質(zhì)，必須鼓勵學生開展多樣化的創(chuàng)新實踐，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力作為第一要義。
A：謝作如：一說到建議，我就會想起南京師范大學李藝教授的一句話：“我想，假如我們有一種情懷，要為孩子們設計一門理想的課程，那機器人就是最好的選擇之一。它甚至超越了你對理想課程的期望：該課程本身就能吸引學生，能讓他們在‘玩’中有所收獲。”所以，為孩子開設一門機器人方面的課程，是非常有意義的。