基于批判思维及TRIZ的讨论式教学法研究
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作者:潘承怡
摘要：文章阐述了批判思维在创新人才培养中的重要作用，分析了批判思维与TRIZ进行关联的几个主要方面。提出基于批判思维及TRIZ的讨论式教学法，设计教学模式和实施方案，以学生为主进行讨论和互动，激发学生的学习热情，以本科生的创造性思维及创新设计课程为例对实施方案进行说明，分析教学实践效果，为今后创新类课程的教学方法提出可行方案。
关键词：批判思维;TRIZ;讨论式教学法;创新人才;创新能力
一、批判思维在创新人才培养中的重要作用
“批判思维”（critical thinking）泛指人类对某一事物与现象长短利弊、真伪对错的剖析和评判，即通过对认知对象的分析、质疑和论证，形成独立、异同和正确的见解。只有通过批判才能发现问题，只有发现了现有事物存在的问题，才有可能对相应事物进行分析和改进，才有可能产生创新。不批判、不质疑就不可能打破现状和产生独立的自我见解。一方面，批判意味着从不同角度去分析，使创新思维更活跃，使系统中的矛盾被挖掘并得以显现，可以说批判是提出问题的开端，是求异和独创的起点。另一方面，批判应该讲究方法，虽然目的是为了发现问题、错误和不足，尽可能寻求不同结果，但绝不是盲目批判，更不是不加甄别就把现有事物全部抛弃，而是要以敏锐的眼光和独到的思考作为切入点，辩证地分析问题，去粗取精，发扬优点改进缺点，找出真正有意义的探究问题的途径，分析问题出现的根本原因，有针对性地进行改进和提高，从而达到使系统进化的目的。由于批判思维需要站在一定的高度上，必须对所涉及问题相当的了解，具有丰富的专业知识，而且还要熟练掌握创新思维的多种技法，并具备敏锐的洞察力，批判思维是一种具有相当高度和复杂性的思维能力，这也正是高水平创新人才所应具备的，也是当前大学教育中对学生创新能力培养所应补充的一个重要教学环节。
美国是在20世纪60年代兴起的“批判思维”教学，各学校纷纷开设了批判思维类课程，这对美国后来的创新教育起到了相当重要的影响。
在我国，由于人们的传统观念和意识，学生从小接受比较固定的教育模式，尤其是受应试教育影响，对问题的分析经常程式化，学生不善于提出异议，也不崇尚批判，这种思维习惯严重妨碍了高素质创新人才的培养，减慢了国家科技创新的发展速度。因此，将批判思维与创新方法结合，对提高创新人才能力和水平意义重大。
二、批判思维与TRIZ的关联
（一）批判思维与TRIZ思维方式的关联
批判思维强调除旧立新，这与TRIZ打破思维惯性的思维方式是一致的，因此二者都是创新思维的基础。批判思维旨在通过批判寻求最佳设计方案，这与TRIZ的最终理想解有着明显的关联。最终理想解有4个特点：（1）保持了原系统的优点;（2）消除了原系统的不足;（3）没有使系统变得更复杂;（4）没有引入新的缺陷。以上特点与批判思维的原则相一致，批判的目的就是甄别原系统的优点和缺点，找出原系统的不足甚至是错误进行改进，使系统达到最佳、最理想的状态。
（二）批判思维与TRIZ矛盾分析的关联
任何事物和系统的进步都是在不断发现矛盾和不断解决矛盾中进行的，没有矛盾就没有系统的进化，所以发现矛盾是进化的关键。批判思维尤其有利于发现矛盾，通过质疑、批判和反思，发掘问题的本质，将现有系统中的矛盾暴露出来，才能使创新成为可能。TRIZ理论有管理矛盾、技术矛盾和物理矛盾，批判思维可以与这三种矛盾相结合，从这三方面去进行批判，从而找到新的矛盾。三种矛盾还可以互相转化，通过批判思维的演绎、推理、归纳和假设等，使矛盾得到化解或转移，从而获得更高层次的创新。
（三）批判思维与TRIZ系统进化法则的关联
批判思维与TRIZ的系统进化法则必须保持方向上的一致，虽然批判可能带来进步，但操作时需注意批判的倾向性，任何事物的发展都不会违反事物进化的客观规律，所以批判的同时应以TRIZ系统进化法则作为指导，不可胡批乱批，不可盲目浮躁，必须进行科学合理的质疑和推理，批判的思考过程本身就是TRIZ“协调-失调进化法则”的体现。
（四）批判思维与TRIZ发明原理的关联
批判思维与TRIZ的40个发明原理中的逆向法有着较强的关联关系。批判思维要从现有事物的相反方向去思考，是一种逆向思维方式，与传统正向设计相对，一切都可能被倒置，反其道而行之。如同产品设计中的反求设计，即对现有产品进行技术性研究，反求其功能原理，规避专利保护，力求超越现有技术，获得在其之上的更高水平的创新。
三、基于批判思维及TRIZ的讨论式教学法
以学生为主的讨论式教学模式符合现代大学课程的教学理念，基于批判思维及TRIZ的讨论式教学法对提高大学课程教学质量和培养创新人才具有重要意义。
（一）教学模式
现代大学教育注重学生的能力培養，课堂教学提倡以学生为主，提高学生的参与度。讨论式教学模式使师生能更好的互动，课堂气氛活跃，教法灵活，尤其适合批判思维和TRIZ类课程的教学。
讨论式课堂教学以教师为主导、以学生为主体，教师和学生共同设计案例，引导学生发挥批判思维，通过讨论挖掘案例中的问题，利用TRIZ并结合专业知识，提出创新意见。在课堂教学中，教师要运用启发式教学，激发学生的讨论热情，尽量让每个学生都参与进来，参与讨论的人越多，形成的创新见解就越多，讨论效果越好。教师要多鼓励和表扬学生，可以运用幽默的语言，使课堂氛围轻松愉快，还可以让学生分组讨论或辩论，以协作或对抗的形式促进批判思维，锻炼批判技能。教师可以在讨论中进行点评，但注意不要下武断性结论，也可以在下课前几分钟进行总结，分析各个创新想法的优点和存在的问题，启发学生课后继续进行深入思考。
除课堂教学外，在近年来开始推行本科生的导师制培养，亦是一种不错的教学模式。以3～5名学生组成学习小组，学校指派1名学业导师，从学生进入大学就开始对接，学生可以跟随导师作研究性课题和创新设计。结合导师的科研，学生能尽早接触学科前沿知识，遇到更多的创新问题，批判和讨论的机会就更多，结合实际问题的批判和讨论也更有意义。 另外，学生参加TRIZ等各种创新比赛也是很好的教学途径，这些比赛一般都经过院赛、校赛、省赛、国赛的层层选拔，如果作品来自大学生创新训练项目，还要经过立项、中期检查和结题答辩等，这些都将使设计受到各种质疑，学生在每次的质疑和论辩中都将受益匪浅，创新能力和批判思维能力得到不断的提高。
（二）实施方案
笔者所在学校开设了多门本科生和研究生的创新设计类课程（包括TRIZ内容），如创造性思维及创新设计、技术创新理论及应用、机械结构创新设计方法、机械創新实践等。现以本科生的创造性思维及创新设计课程为例对实施方案进行说明。
创造性思维及创新设计课程共30学时，其中包括10学时理论讲授、12学时案例讨论教学和8学时实验。TRIZ理论、创新思维和机械创新设计大约各占1/3的内容。在案例讨论课中采用基于批判思维及TRIZ的讨论式教学法，以学生为讨论主体，教师进行组织和适当的引导。课前学生独立或2～3人组合，根据课程教学内容做设计性大作业，课堂上，学生讲解和展示自己所做的大作业，由同学们进行提问和质疑，通过集体讨论，剖析其中的优良及不良设计，提出改进措施。在讨论和辩论中发挥批判思维和TRIZ创新思维，教法灵活、趣味性强，比传统教学方法更容易激发学生的挑战心理和上进心理。
课程的考核方式应注重学生的能力考核，应更能体现学生对知识的综合运用能力和对实际问题的解决能力，因此创造性思维及创新设计课程增大了过程考核在总成绩中所占的比例。学生总成绩的构成包括：过程考核占50%，期末考试占50%。过程考核成绩的构成包括学习表现10%、大作业10%、一般作业10%、实验考核20%。学习表现主要考核学生在案例讨论中的能力和参与度，如批判思维的运用、讨论的主动性、辩论的敏捷性等。
其他课程均可适当引入基于批判思维及TRIZ的讨论式教学法，以提高学生学习的积极性和主动性，加深对知识的理解并提高综合运用能力，这对理论教学和实践教学都十分有益。
（三）教学实践效果
基于批判思维及TRIZ的讨论式教学法在笔者所授课程中实践了3年，受到了学生的普遍欢迎，极大提高了教学质量，学生的学习成绩较前几届显著提高，参加大学生创新训练项目、参加各种创新比赛并获奖的学生人数显著增多，学生的大作业质量也明显有所提高，学生在毕业设计中结合批判思维和TRIZ等创新方法，毕业论文的质量也在逐年提高，创新能力和综合素质亦得到很大提升，毕业生受到很多用人单位的肯定和表扬。
参考文献：
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[5]潘承怡.基于大学生创新能力培养的TRIZ教学策略
[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2014，（11）.
编辑∕姜雯
作者简介：潘承怡（1971-），女，黑龙江哈尔滨人，博士，教授，研究方向：为机械创新设计。
基金项目：黑龙江省高等教育教学改革一般研究项目“基于国际工程教育认证的高校本科课程教学质量评价标准
研究”（SJGY20180212）
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