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培养机械类工程人才创新能力的思考

发布时间:2014-07-07 10:56

 我国论文联盟正在努力建设创新型国家,创新是一个民族进步的灵魂,创新将成为我国经济的重要驱动力。机械工程技术和机械制造业将通过技术创新实现提升[1]。创新是机械工程技术的基本活动,而所有创新活动离不开人才[1]。现代机械行业的发展对机械类工程人才提出了更高的要求,不仅要求具备坚实的专业基础理论和宽广的专业知识面,具备一定的计算机和英语等工具性知识和操作运用能力,而且重要的是必须具有较高的创新能力。因此,人才创新能力的培养愈加重要。
  TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是解决发明问题理论的俄文词头,是前苏联人阿奇舒勒(G.S.Altshuller)及其领导的团队在对数以百万计的专利加以分析、归纳和总结,提炼出来的一套系统化的理论。
  
  1 TRIZ理论的特点和优势
  TRIZ理论中包含了许多系统、科学而富有可操作性的创造性思维方法和发明问题分析方法,有效地打破人们的思维定式,扩展创新思维能力[2]。其中的40个发明原理、39个工程参数和阿奇舒勒矩阵等是其最具代表性的理论和工具。根据TRIZ理论的思想,对于一个具体问题,当我们无法直接找到对应解时,可以先将此问题转换并表达为一个TRIZ的问题,然后利用TRIZ体系中的理论和工具方法获得TRIZ的通用解,最后将TRIZ通用解转化为具体问题的解,并在实际问题中加以实现,从而解决问题。
  TRIZ理论解决问题的流程如图1。
  TRIZ理论中的一系列普适性工具能帮助研究、设计人员尽快获得满意的解决方案。运用这一理论,可以大大加快设计人员创新的过程,提高创新的质量[3]。
  
  2 基于TRIZ理论培养机械类工程人才创新能力的途径
  2.1 基于TRIZ理论进行培养模式创新
  所谓人才培养模式,是指高等学校根据人才培养目标,为大学生设计的知识、能力和素质结构,以及怎样实现这种结构的方式[4]。现代机械行业的发展要求机械类工程人才必须具有较高的创新能力。因此,培养过程中必须改革创新教育培养模式来加强创新能力的培养,创新教育模式的改革原则应该围绕机械类工程人才培养目标来开展。基于TRIZ理论的特点和优势,将TRIZ理论引入到对机械类学生的创新教育培养模式中,对课程体系进行改革,对教学模式进行创新,通过TRIZ理论的培训和实践训练,对提高学生的创新思维和创新能力具有有效的推动作用,对培养学生的解决实际问题能力也是一个行之有效的方法。
  2.2 应用TRIZ理论指导课程体系改革
  TRIZ理论能够快速、准确地找到解决问题的创新之道,在国外,TRIZ理论越来越多地被应用于教学改革和实践中,特别是在工科教育领域。以TRIZ理论来指导机械类课程体系的改革是非常有益的尝试。
  应用TRIZ理论来指导课程体系改革,首先要剖析课程体系中存在的“矛盾”或“冲突”,再依据TRIZ理论中相关解决“矛盾”问题的方法和模型,得到解决方案,进行课程体系的创新。使新的课程体系能围绕创新人才培养建立一个既满足当前机械行业需要、又致力于长远发展,使所培养的机械类工程人才具有工程意识和创新能力,具有综合、交叉、富有创新活力的知识结构。
  2.3 融入TRIZ理论创新教学模式
  教学是以课程内容为中介的师生双方教和学的共同活动,是学校教育实现其培养目标的基本途径。教学模式是在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。目前教学主要注重于课堂理论教学,缺乏与实践之间的联系和对创新能力的培养。以TRIZ理论为来指导构建教学模式,在教学过程中引入和TRIZ理论相关计算机辅助创新技术(CAI)等方面的内容,可积极启发学生,引导学生思维发散。
  如在机械CAD/CAM、机械设计基础课程教学中,可以用一个原理或一个方法举出不同的应用实例,甚至相反的例子,使学生的思维更活跃。也可以在用传统方法分析一个案例后,利用TRIZ理论或CAI技术进行再分析,使学生的创新意识得到加强,同时加深对TRIZ和CAI工具的了解,使学生按合理的途径寻求问题的创新性解决办法。
  2.4 基于TRIZ理论提升实践能力
  机械类专业学生在校期间的实践能力培养是一个长期的、不断调整以适应社会需要的教学过程[5]。TRIZ理论认为,技术系统中存在的冲突的解决是促使技术系统进化发展的根本动力[6]。在实践教学环节开,网站源码下载

本文编号:1114


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