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TRIZ理论视野下的高校大学生创新创业能力培养

来源:用户上传      作者:焦连志

[摘要]作为“发明问题解决理论”的 TRIZ理论,在揭示发明创造规律、启迪创新思维、培育创新能力方面有着独特的优势。高等教育要培育大学生创新创业能力,可以借鉴其理论,将TRIZ理念贯穿于创新型人才培养体系之中,改革以往高等教育的人才培养理念和培养模式,探索能凸显创新思维培育和锻炼创新能力的人才培育新模式。

[关键词]TRIZ理论;创新思维;创新创业能力

[中图分类号]G455[文献标识码]A[文章编号]1005-5843(2021)06-0141-05

[DOI]10.13980/j.cnki.xdjykx.2021.06.024

有国外学者曾指出中国因循守旧的传统教育对人们思维和国家发展的禁锢作用:“中国人知道火药的应用已经好几个世纪,如果他们用正确的方法探索背后的原理,他们就会获得更多的应用,同时发展出化学甚至物理学等学科。但因只满足于火药能爆炸的事实而没有寻根问底,中国在科学上已经远远落后于世界的进步……”[1]封建时代的中国从生产力发展的巅峰跌落而招致近代百年屈辱的重要原因之一,就是缺乏科学精神,缺乏对规律的探究精神。因为我们无法在既有的技术创新基础上再进一步,发展出近代科学。如果我们有了科学精神,掌握了科学发展和科学创新的规律,中国人凭借固有的刻苦勤奋一定能够迸发出强大的创新动能。这种创新动能正是当下中国实现经济增长动能转换,推动信息时代新经济新业态不断涌现背景下的新一轮经济发展和财富革命大潮的客观要求。

高等教育在经济社会发展中的作用举足轻重,肩负着为经济社会发展培养和输送人才的重任。纵览当下中国高等教育的人才培养,我们可以看到培养创新型人才已是高等教育界的普遍共识,但如何培养大学生的创新思维和创新能力,使大学生能遵循创新型人才成长规律,努力成长为创新型人才,是高等教育亟待破解的课题。苏联发明家和创新学家阿奇舒勒(G.S.Altshuller)在1946年提出的TRIZ理论能给我们以有益的启发。TRIZ理论是总结发明创造的基本原理、揭示技术创新规律的理论,要使高等教育契合当前“大众创业、万众创新”的人才需求方向,就要注重对TRIZ理论的学习和借鉴,指导大学生创新型人才培养体系改革,提升大学生的创新素养,培育大学生的创新创业能力。

一、TRIZ理论概述

TRIZ理论(国内也有人翻译为“萃智理论”)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,总结人类发明创造活动的规律,以之为创新活动提供方法与思路指导的理论。TRIZ理论是一门科学的创造方法学,中文含义为“发明问题解决理论”,取其“萃取思考”之义而意译为“萃思”“萃知”或“萃智”,很好地体现了该理论的本义。

从人类以往的技术发展史来看,人类技术发展一直遵循着从经验到技术,然后再从技术进程中提炼出科学,进而在科学指导下进行技术创新的规律。技术创新过程的发展大致可以分为两个阶段:第一个阶段是从经验中提炼技术的阶段,也即在一代又一代的知识和经验的积累中慢慢摸索而逐渐形成技术创新的阶段;第二个阶段是在形成近代科学以后,在科学的指引下推进技术发展的阶段。第一个阶段耗时耗力,技术进展缓慢;而第二阶段则因有了科学的指引,技术迅速发展。特别是在以牛顿力学体系为代表的近代科学诞生以后,科学技术迅猛发展,技术创新进程不断加速。前述两个阶段也代表着两种技术创新模式,即从经验中提炼技术的技术创新路径和以科学为指导的技术创新路径。后者显然比前者更有优势,技术进步的速率更快,近代以来科学技术的大幅度发展和进步都是拜其所赐。科学指导下的技术创新是技术创新的大方向,但在这个大方向下,是否存在着更为具体和更具普遍性的机制来揭示技术演进的规律呢?这是TRIZ理论本身要揭示的问题。

发展依赖于创新,而创新又不完全是随机的、偶然的,是有规律可循的,也是可以有相应的理论工具作指导的。TRIZ理论就是指导创新的理论工具。人类进入工业化社会以来,技术系统的演化日新月异,技术创新和产品创新不断加速,产生了无数的发明创造,设计制造出了各式各样的机械设备。这些发明创造的创新过程是有规律的,TRIZ理论可以科学地利用这些规律帮助我们进行创新设计。TRIZ理论是在对技术系统演进的广度扫描和深度研究的基础上,对技术系统演进的内在机制进行分析总结,揭示蕴含于其中的内在规律,从而找到指导技术创新的新方法和新法则。为了找到这一技术创新的“金钥匙”,以阿奇舒勒为代表的一批苏联科学家自1946年起,花费数十年时间,在对250多万件发明专利的演进规律进行分析的基础上,形成了一整套系统解决发明创造问题的理论和法则。“TRIZ理论提供了一系列工具,如系统进化法则、40个发明原理和矛盾矩阵、76个发明问题的标准解和ARIZ算法、物—场模型分析算法等。”[2]以阿奇舒勒为代表的苏联科学家们发现,技术变革、技术创新和产品改进的过程都和生物系统一样,受到一定规律的支配。这些规律就是发明创造的“根本原理”,如果能够把握了这些“根本原理”,就能以其为指导原则,来更有针对性地展开技术创新活动,也就是哲学研究中所揭示的方法论——按事物的内在规律办事。在技术创新活动过程中,作为一种客观实践性的活动,也要遵循技术创新活动的内在规律,才能更有针对性和更加高效地展开活动,并据其预测未来技术的演进和产品的发展趋势。阿奇舒勒研究团队最终建立起了被苏联视为技术创新的“国术”的TRIZ理论体系。

TRIZ理論作为萃取技术创新背后的智慧理论,经过半个多世纪的发展,已经发展成为一套系统地揭示关于发明创造方法和法则的理论,也因此成为指导世界各国创新活动和创新思维培育的最佳理论工具。因此,TRIZ理论被誉为是从事创新活动和启迪创新思维的神奇点金术。“工欲善其事,必先利其器”,TRIZ理论进一步深化了人们对创新活动规律的认识,也为进一步推动创新活动提供了理论指南和方法论指导。

二、TRIZ理论的核心思想

TRIZ理论的基本思路筑基于如下3个基本前提之上。其一,如同其他系统的演化一样,技术系统的演变在本质层面上也受到一定规律的支配。例如,技术系统也像生命系统一样遵循着产生、成长、成熟和衰退的生命周期,技术系统的演变规律概括起来可以归纳为8种模式。其二,在技术系统的生命周期内,任何技术系统都会呈现出越来越可行、简单、有效,也就是变得越来越理想的进化趋势。因此,增加技术系统的理想化程度——让技术系统达成更优化或理想化的目标往往成为启动创新过程的起点,逐渐成为推进技术创新、解决创造性问题的一般规律。其三,创造性问题的解决往往面临着许多目标冲突,技术创新过程需要处理好这些相互的冲突,就意味着至少需要解决一对冲突。TRIZ理论把冲突划分为物理冲突与技术冲突这两种类型,当改进系统的某一方面的性能时,就会导致另一方面指标向相反方向恶化,这就是技术冲突;而系统表现出两种相反的状态则是物理冲突[3]。技术创新的演进系统是一个复杂的矛盾系统,想要进行技术创新,就要把握这些复杂的矛盾关系,抓住关键矛盾,从而找到解决关键矛盾的突破点,然后在解决关键矛盾的过程中妥善处理和解决好其他矛盾。循着这一思路,阿奇舒勒对技术系统演进的基本规律进行了总结,认为技术系统的演化并不是随机发生的,也是遵循着一定的客观规律:“(1)在解决发明问题的实践中,人们遇到的各种矛盾以及相应的解决方案总是重复出现。(2)用来彻底而不是折中解决技术矛盾的创新原理与方法,其数量并不多,一般科技人员都可以学习、掌握。(3)解决本领域技术问题的最有效的原理与方法,往往来自其他领域的科学知识。”[4]这些认识透过了技术创新纷繁复杂的表象,揭示了技术创新的本质,从而能够把握和认识技术创新的规律。从创新方法的角度来看,只要能够深刻把握技术创新的规律,按照技术创新的规律办事,就能如庖丁解牛般地沿着“发现矛盾——找准矛盾的关键点——解决矛盾的理论方案——技术创新”的创新路线图去推动技术创新,避免盲目性,就能做到创新有方向、解决问题有思路、技术创新有方法,从而大大加快技术创新的进程,减少技术创新的成本。

TRIZ理论论从总体上概括了创新活动的基本法则,为创新活动提供了重要的思想指导和方法论遵循,可以大大降低以往成本高、时间长、浪费大、结果具有不确定性的发明方法的使用频率。TRIZ理论的技术系统进化法则被西方理论界誉为“人类三大进化理论之一”,与达尔文的生物进化理论和马克思的人类社会进化理论并列[5]。

三、TRIZ理论的运用对提升大学生创新创业能力的意义(一)TRIZ理论的运用有助于激发大学生的创新思维和动机

由于创新创业活动的特异性,以往人们认为创新创业活动是一小部分有特殊禀赋的人才能做到的,大部分人与创新创业活动无缘。但TRIZ理论作为关于“发明创造原理”的理论,系统揭示了创新活动的基本规律,只要自觉遵循这一理论的指导,就等于找到了打开创新大门的钥匙,人人都可以参与到创新活动之中。创新意识是指导创新创业活动的重要前提,创业动机是促进创业者进行创业活动的强大内在驱动力。在大学生创新创业的模型结构中,创业动机对创新创业能力的影响是最大的。但是多数人认为创新创业活动者往往是有着特定禀赋的,创造的产生也有着很大的随机性和偶然性,且多以创新者的主观思维和天赋为主,因而发明创造是天才者的领地,大部分普通人都没有创新创业的动机。从大学生创新创业能力培养的角度来看,阿奇舒勒提出的发现解决问题能力理论模型具有重要指导意义——人类发现和解决问题的能力就像冰山,在水面以上的部分是被普遍认可的、赖以发明和创造的知识和技能,但这只是创新能力的外显部分,还有一部分是在水下,是支撑水上部分的基础,包含人的个性、动机等要素。由此可以看到,发现解决问题的能力可以分为不同的層次,表面上的部分都是比较容易被发现、被认识的,但越往下就越不容易发现那些解决问题所需要的“底层”能力,想要激发这些方面的能力也就相应地越困难。但如果对发现解决问题能力理论模型有较为清晰的认识,就能够按图索骥,有针对性地去培养发现、解决问题的能力。 “TRIZ理论不仅能指导人们更加高效地创新,更重要的是能为人们在产生创新思维后提供新的思考方式和实践素质。学习和领悟这种方法对培养大学生的创新创业能力具有重要意义。”[6]由此也可以这样认为,大学生的创新创业能力不是先天性的,也不是少数精英学生的专利,通过系统地有意识地培育和激发他们的创造性思维,每一个大学生都可以具备发明家的潜质,都可以在TRIZ理论的指导下,通过系统的创造性思维的培育和创新能力的锻炼,成长为符合21世纪需要的创新型人才。

(二)TRIZ理论为大学生提升创新思维和能力提供了方法论指导

TRIZ理论为创新创业活动提供了方法上的钥匙。有了这把钥匙,大学生创新创业能力培养、创新创业活动实践就找到了方向。大学生掌握了TRIZ理论,可以增强对创新活动规律的认识,就不会视创新创业为畏途,会自觉地在学习中锻炼自己的创新思维方式,培养自己的创新知识基础,从而为自身创新思维的成长创造条件。大学生还可以TRIZ理论为指导,积极投身到创新创业活动的实践中,通过遵循TRIZ理论所揭示的技术创新路线图,在更好地把握创新活动规律的基础上,创造性地思考和解决问题,从而促进自身创新创业能力的提升。由此可见,对大学生展开系统的TRIZ理论教育,通过开设TRIZ理论课程,或者在教学活动中积极渗透TRIZ理念,对于大学生创新思维和创新创业能力的培养和锻炼是有着积极作用和意义的。

(三)TRIZ理论有助于完善大学生创新思维和能力的顶层设计

我国高等教育当前还带有一定的计划经济下的人才培养模式的痕迹——培养国民经济各行各业所需要的具有专门技能的人才,这已经不能适应当下创新经济时代的人才培育需求。有研究者曾指出当前工程教育人才培养的问题:“‘我们许多大学正试图在19 世纪的学校、用20世纪的计划来培养21世纪的工程师。’这反映了当前高校教育理念、教育模式中存在的问题。”[7]创新型人才培养是不可能内生于这一教育体系之中的,因而以往的人才培养模式是难以培养出符合当下新经济时代所需要的新型人才的,而是要通过对这一教育体系的改革和再造,使之能够更好地胜任新经济时代创新型人才培养的新使命。这也就决定了大学生创新创业能力的培育不是修修补补就能够解决的事情,而是一项系统化的工程,是需要通过从教学理念到课程设计,再到实践育人环节等方面进行系统改革的过程。这就决定了这一改革过程中顶层设计的重要性。在其顶层设计过程中,自觉地渗透TRIZ并以其为指导,明确新时期高等教育的创新型人才的培养目标,改革以往高等教育的人才培养理念和模式,探索凸显创新思维培养和创新能力锤炼的人才培养新模式,具体可以尝试从如下方面展开。

1.在课程体系改革中渗透TRIZ理念,注重对大学生展开TRIZ理论教育。大学生TRIZ理论教育的方式可以是直接开设TRIZ理论课程,将其作为专门的一门课程,对学生进行系统的TRIZ理论教育,让大学生掌握TRIZ理论的基本理论、思想、框架,奠定大学生的TRIZ理论方法论基础和理论基础。“全面开设TRIZ理论课程,将TRIZ理论的发展与创新及时传递给大学生,让大学生从TRIZ理论应用与发展中了解其价值,逐步掌握TRIZ理论的内涵,引导大学生主动寻找创业新方向及创业新机会,培养大学生的创新思维能力。”[8]也可以将TRIZ理念融入到所有课程的教学之中,让所有课程围绕着培养大学生创新思维和创新能力的培育同向发力,共同服务于创新型人才培养的目标。此外,还要注重处理好专业课程教育和通识课程教育间的关系。专业理论知识是大学生从事创新创业活动的重要理论知识基础,因此要注重专业课程教育,这是创新思维和创新能力这座大厦的基础性工程。注重在专业教育的基础上展开通识教育,拓展学生的知识视野,培养学生对跨专业理论知识的融会贯通能力。而这也正是TRIZ理论所揭示的培育创新思维的重要条件。通识课程也可以帮助学生克服专业教育面过窄、知识体系单一的缺陷,提升其对跨专业知识的学习和理解能力,从而为大学生创新思维和创新能力培养提供广博的文化素养和精神意志品质支持。

2.注重对教师开展TRIZ理论教育。教师是教育过程的主导者,主导着教学过程中最重要的教与学模式。教师对TRIZ理论的深刻理解与领会是能将TRIZ理念自觉融入课程教学的需要,也是引导学生创新思维和创新能力成长的重要前提条件。

3.引导大学生自觉地以TRIZ理论指导自身成长。大学生是学习的主体,是大学生人才成长过程中内外因关系中的内因,是矛盾的主要方面,决定着大学生能否成才、成为怎样的人才。TRIZ理论不仅对指导学生的创新思维培养具有重要意义,对学生的创新能力的锻炼也具有重要的指导意义,其所揭示的系统性思维方法、底层思维方法和综合性思维方法也可以给学生以思维方式的启迪;也为大学生发现自己能力的短板,明确自身的能力锻炼和成长方向有着重要的指导意义。TRIZ理论让学生明白创新是有规律可循的,从而激发大学生的创新思维和创业动机。而创新思维对创业动机呈显著的正相关关系,对创业动机的激发应该从培养学生的创新思维入手。

4.要注重以TRIZ理论指导大学生的创新创业实践。创新创业实践是学以致用的重要环节,是促进大学生理解理论知识和对理论知识进行创造性应用的过程,也是大学生锻炼创新思维和培育创新能力的重要过程。受制于对大学生创新创业认识的局限性,创新创业实践往往被视为课程教学的副产品,是专业教学的延伸,没有将其系统地纳入到大学生的专业教育体系以及创新创业教育体系之中,很大程度上制约了大学生思维的激发,影响了其创新能力的开发和培育。创新创业的过程不是纸上谈兵,需要通过实践加以检验和验证。

5.通过设置完善的激励机制推动学生重视自身创造性思维和创新创业能力的培养。动机是需要激励的,大学生的创造性思维、创新动机以及创新创业能力都需要特定的激励。激励理论中的过程学派认为,通过满足人的需要来实现组织的目标有一个过程——需要通过制订一定的目标影响人们的需要,从而激发人的行动。激励就是采用某种有效的措施或手段调动人的积极性的过程,使人产生一种兴奋和积极的状态并持续保持下去。在这种状态的支配下,人们的行为趋向于特定的目标,效率不断提高,最终实现目标。因此,培养大学生的创新思维、激发大学生创新动机及提升他们的创新创业能力,可以通过建立激励机制,如通过创新创业大赛、设置创新创业学分、奖励创新创业成果等方式,引导学生积极地培养自己的创新思维,锻炼创新创业能力,向着创新型人才的成长目标努力。

尽管培育创新型人才作为当前高等教育人才培养体系改革的重要目标已经成为普遍性的共识,但是如何改革高校人才培养体系、以怎样的理念指引当前高校人才培养体系改革,仍是需要进一步探索的课题。我们需要找到合适的理念作为突破点,开启大学生创新型人才培养模式的新探索。TRIZ理论作为揭示发明创造规律的理论,对学生、教师,乃至对于整个人才培养体系改革都具有重要的启发意义。因此,应大力研究如何将TRIZ理论引入到高等教育改革的各个环节中,以更好地推动适应创新型人才培养的高等教育改革。

參考文献:

[1]张雨东.重点支持有巨大潜力的青年人才[N].光明日报,2015-11-11(16).

[2]杨生红,严军,郭强.TRIZ创新理论在工业设计中的应用[J].新技术新工艺,2015(7):82-85.

[3]郭筠.TRIZ理论与学生创新能力培养[J].新疆师范大学学报(自然科学版),2005(4):113-117.

[4]韩彦良.TRIZ理论在螺旋输送机磨损问题中的应用研究[J].机械设计与制造,2012(3):201-203.

[5]张士峰.教学仪器的进化法则[J].中国现代教育装备,2013(20):35-37,41.

[6]赵继会.应用TRIZ理论培养创新创业技能人才[J].北方经贸,2011(7):1-2.

[7]焦连志.“新工科”背景下工科大学生人才培养的现状与对策[J].辽宁教育行政学院学报),2020(1):17-21.

[8]王海云.TRIZ理论视域下高校大学生创新创业能力提升策略[J].吉林工商学院学报,2019(6):119-121.

(责任编辑:德华)

Cultivation of Innovation and Entrepreneurship Ability

of College Students Based on TRIZ Theory

JIAO Lianzhi

(Shanghai University of Electric Power, Shanghai 200090, China)

Abstract:As the "invention problem solving theory", TRIZ theory has unique advantages in revealing the law of invention and creation, enlightening innovative thinking and cultivating innovative ability. In order to cultivate college students' ability of innovation and entrepreneurship, higher education can learn from TRIZ theory and integrate the idea of TRIZ into the innovative talent cultivation system, reform the previous talent cultivation concept and mode of higher education, and explore a new talent cultivation mode that highlights the cultivation of innovative thinking and innovation ability.

Key words: TRIZ theory; innovative thinking; innovation and entrepreneurship ability


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