第一篇:创新的方法论文
《创新学》综述论文
学院:学院
专业班级:班
学号:
姓名:
电话:
【摘要】通过对此次<<创新学>>的学习,让我认识到,创新存在于生活中的点点滴滴,体会到我们的生活就是在创新中走向快捷与美
好的,创新不需要你有非常高的学历,不需要你具备大学文凭,需要的是一颗活跃的心,发散的思维和对生活留意观察的眼光与独特的视
角。令人欣慰的是,创新学就是一门阐述创新方法的学科,给愿意,喜
欢创新的人群提供了向导指明了方向,把创新变得有章可循,不再神
秘与不可触摸性.把创新变成一些参数的组合与变通,TRIZ理论的出
现为人们解决日常事务与科学发明提供了全局图,把对事物的创新与
发明变换成定量的模块式问题来解决。
【关键字】
创新的方法,顾名思义,就是讲解如何创新,以及创新有哪些方法,现如
今创新出版在与各个领域,任何角落,利用好创新,能给社会带来巨大的财富,在解决创新问题是总有一些需要解决问题,TRIZ理论就是解决在创新中的冲突的理论,解决创新的冲突问题,它包含40个发明原理,31个技术参数。改变物
体的状态,可以改变物体的很多的性质,同时满足对其的要求
TRIZ理论以其良好的可操作性、系统性和实用性在全球的创新和创造学研
究领域占据着独特的地位。在经历了理论创建与理论体系的内部集成后,TRIZ
理论正处于其自身的进一步完善与发展,以及与其它先进创新理论方法的集成阶
段,尤其是已成为最有效的计算机辅助创新技术和创新问题求解的理论与方法基
础。
经过半个多世纪的发展,TRIZ理论已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系,它实用性强,并经过实践检验,应用领域也从工程技
术领域扩展到管理、社会等方面。现在TRIZ理论在西方工业国家受到极大重视,TRIZ的研究与实践得以迅速普及和发展。如今它已为众多知名企业取得了重大的效益。
实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程,而且能得到高质
量的创新产品。它能够帮助我们系统的分析问题情境,快速发现问题本质或者矛
盾,它能够准确确定问题探索方向,不会错过各种可能,而且它能够帮助我们突
破思维障碍,打破思维定势,以新的视觉分析问题,进行逻辑性和非逻辑性的系
统思维,还能根据技术进化规律预测未来发展趋势,帮助我们开发富有竞争力的新产品。大学生生活TRIZ理论创新责任感
TRIZ理论主要内容
创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题和创造性地解决问题的过程,TRIZ理论的强大作用正在于它为人们创造性地发现问题和解决问
题提供了系统的理论和方法工具。
1创新思维方法与问题分析方法
TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法等;而
对于复杂问题的分析,则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。
2.技术系统进化法则
针对技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提
炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则,可以分析确认当前产品的技
术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。
3技术矛盾解决原理
不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳
成40个创新原理,针对具体的技术矛盾,可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。
4创新问题标准解法
主要针对问题情境复杂,矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一
个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程,实现对问
题的逐步深入分析,问题转化,直至问题的解决。
TRIZ理论的创新设计问题解决工具
阿利赫舒列尔和他的TRIZ研究机构50多年来提出了TRIZ系列的多种工
具,如冲突矩阵、76标准解答、ARIZ、AFD、物质--场分析、ISQ、DE、8
种演化类型、科学效应、40个创新原,39个工程技术特性,物理学、化学、几何学等工程学原理知识库等,常用的有基于宏观的矛盾矩阵法(冲突矩
阵法)和基于微观的物场变换法。事实上TRIZ针对输入输出的关系(效应)、冲突和技术进化都有比较完善的理论。这些工具为创新理论软件化提供了
基础,从而为TRIZ的实际应用提供了条件。
冲突解决原理
原理是获得冲突解所应遵循的一般规律。TRIZ主要研究技术冲突和物理
冲突。技术冲突是指传统设计中所说的折衷,即由于系统本身某一部分的影响,所需要的状态不能达到。物理冲突指一个物体有相反的求。TRIZ引
导设计者挑选能解决特定冲突的原理,其前提是要按标准工程参数确定冲
突。有39条标准冲突和40条原理可供应用。
TRIZ理论利润解决冲突的一般过程
发明问题解决理论的核心是技术进化原理。按这一原理,技术系统一
直处于进化之中,解决冲突是其进化的推动力。进化速度随技术系统一般
冲突的解决而降低,使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次
冲突。
G.S.Altshuller依据世界上著名的发明,研究了消除冲突的方法,他提
出了消除冲突的发明原理,建立了消除冲突的基于知识的逻辑方法,这些
方法包括发明 原理、发明问题解决算法及标准解。在利用TRIZ解决问题的过程中,设计者首先将待设计的产品表达成为TRIZ问题,然后利用TRIZ中的工具,如发明原理、标准解等,求出该TRIZ问题的普适解或称模拟解;
最后设计者在把该解转化为领域的解或特解。
TRIZ理论核心思想和基本特征
现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。
首先,无论是一个简单产品还是复杂的技术系统,其核心技术的发展都
是遵循着客观的规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式。
其次,各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动
力。
再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。
TRIZ理论利润解决冲突的一般过程就是在用TRIZ利润解决问题时,首先需要
确定待解决的问题,利用TRIZ模型把问题转化为一般的问题,通过TRIZ工具找到
解决问题的方案模型,通过与生活中类似发明的例子相对比,通过启发找到最终
解决方案。
发明就是在原有物品或不存在的物品,通过对其功能的要求来满足生活的需
要,从而对其进行改造,在改造中会出现各种物理冲突,TRIZ理论认为发明问
题的核心就是解决冲突,未克服冲突的设计不是创新设计。发明的目的就是解决
冲突,在产品进化过程中是不断解决产品冲突的过程,一个冲突解决后,产品进
化过程处于停顿状态;之后的另一个冲突解决后,产品移到一个新的状态,推动
产品向理想化方向进化.冲突包含物理冲突和技术冲突两个方面,对于物理冲突
它的冲突是同一参数两个不同的要求,技术冲突是两个参数之间的冲突。
对于技术冲突我们可以想到,汽车的安全性与汽车总量的问题,安全性高
就是得增加汽车的强度从而使汽车的厚度增加,汽车重量就会增加,耗材耗油就
增加,此冲突的两个参数就简化为强度与重量两个参数这个问题的解决我们想当
然就知道了改变材料能解决以上问题。
发明原理中我们可以很方便的找到解决发明中遇到的问题,正如阿奇舒乐所
言,你可以等待100年顿悟你也可以利用这些创新原理在15分钟内解决问题,利用发明原理我们可以明确地找到问题的所在,利用其中的解决方法迅速解决问
题,其中利用比较多的发明原原理是分割分离原理,例如自行车及其他物品,把
整体分割成不同的零件,然后再进行组装,不仅使生产更高效,而且对坏掉的零
件可以进行更换,将一个物体中的"干扰"部分分离出去,在巡航时,战斗机的两个副油箱挂在飞机下方,飞行中会优先使用副油箱中的燃油;在进入战斗前,抛弃副油箱,以减轻飞机重量,增加飞机的机动性能。
创新对一个国家来说显得极其重要。创新惯穿于人类发展的任何时期、任何
角落,它是民族进步的灵魂、社会发展的枢纽、国家兴旺发达的不竭动力。创新
加速了社会的进步,丰富了社会的财富。一个国家只有不断提高创新能力,才能
立于不败之地。不创新就要被陶汰,就要被消灭。国家之间的竞争实际上是综合国力的竞争。而综合国力的竞争实质上是创新能力的竞争。在新时代中,各行各业都在飞速发展,如果没有创新精神,是难以适映现代社会的。所以说,勇于创新是大学生应具备的新形象。然而长期以来,我国大部分高校往往只重视大学生的知识和学习,对学生的辅助、引导和支持呈现不同程度的不足。近年来我过越来越多的高校开始积极探索创新如何培养大学生的创新能力,培养大学生的创新
能力,是每个高等教育工作者必须直接面对并且已经直接面对的一个重大课题。大学生必须学会自我管理。许多国外的高等学府在教学管理中融入了学生自我管理。这一机制使得学生的自律能力大大提高,并且能够积极对学习、生活、学生工作甚至学校运行过程中出现的问题进行思考,努力寻求解决办法。这会给学生一个自由发挥的空间。要关注和把握好大学生的需求,同学们不需要、不关注的东西,我们没必要强制去做。同学们需要的、关注的东西,比如个人发展的问题,全民素质提高的问题,对一些社会热点问题的关注,把握住了同学的需求,就能够受到大家的欢迎。面对大学生的创新,不只是社会,学校的责任。最重要的是自己,大家都知道自己就是最强大的敌人。打败了自己的懒惰,颓废。才可以为创新打开一条通道。在如此竞争激烈的社会里,如果没有自己的核心竞争力是很难在社会中生存的。不断发展自己,反省自己。这才是一个大学生应该做的事情。每天多思考一些,多学习一些,那么每天都是在进步的。
学习创新方法不仅能增强自己的创新能力,而且对社会来说也是一笔不小的潜在财富,处处留意生活有意识的利用发明原理每个人都有发明创造的可能,老干妈辣酱的创造者就是一名普通人,本是卖凉皮的,有一天发现别人吃自己的凉皮原因是喜欢吃自己做的辣椒酱,于是就突发奇想专做辣椒酱,通过我们对创新学的了解可知,这是利用了分离原则.生活中这样的例子很多,简单的橡皮铅笔就是为了解决橡皮与铅笔的不可分离性而想出来的创新方法。因此大学生利用好创新方法创新就会存在于生活的每一天,在创新中享受对社会带来的乐趣。
通过对创新学的学习,我了解到创新的方法及如何应用创新的方法去创新改
造生活中的设备,设备的创新与发明是以服务社会为宗旨的及生活中的不同领域。创新还能为自己带来意想不到的财富,因此每一位大学生都应该具备创新学的基本知识,为日后自己在工作中更好更创造性地来解决遇到的问题。
第二篇:创新思维与方法论文
创造性思维与方法论文
创造性思维是我们当代大学生都应该尽力培养的一种思维模式,说起创造性思维,那就不得不谈起它的概念,那么它的内容有哪些呢?对于我的理解是这样概括的:创造性思维是一种开创意义的理性思维活动,它可在原有的客观事实基础上按照一定的规律对客观事物的一种理性认识的飞跃。马克思主义创始人曾提出了“思维方法”的范畴,其论述中把“方法”界定为“知”的“思维方法”与“行”的“实践方法”,在实际意义上利用这两种源头工具可或多或少增加主体认识从而发挥自己的创新能力。
创造性思维是以感知、记忆、思考、联想、理解等能力为基础,以综合性、探索性和求新性特征的高级心理活动。如今,在大学生群体中,几乎所有的人都意识到自主创新的重要性,可是当面对不完善的自身与外界条件时,往往拘泥于平凡。当代大学生思想活跃,有着广泛的接受信息的渠道,对各种知识信息和社会思潮反应敏锐,具有比较独立的主体分析判断能力。相比较来说,我们的思想政治工作无论从内容和方法,都需要进一步改进和创新。创新思维对我而言固然十分重要,但更加重要是如何去培养这种思维。
创新思维需要一定的智力条件,智力是创造力的基础,高智商的人可能是低创造力,但低智商的人很少有高创造力。大学生要提高创新能力,首先要注重智力能力的培养。
首先,我们要具备一定的观察能力,因为良好的观察能力是科学研究的必备素质,是创新理论的智力基础,是创新成功的决定因素,同时还是捕捉机遇的心理条件。因此观察能力十分重要。要培养良好的观察能力就必须培养浓厚的观察兴趣、观察习惯、观察方法以及观察能力。
其次要有良好的记忆能力,这就要求个人的记忆敏捷、持久、正常、系统、广阔、与备用的特性。一是要培养记忆能力就要学会用脑,提高记忆的能力,在学习过程中我们要稳定情绪,提高记忆效果,劳逸结合,合理用脑。二是掌握适合自己的记忆方法,要分轻重点,记忆有规律。
然后就是培养个人的思维能力,思维有很多的特点,比如广阔性、深刻性、敏捷性、批判性、灵活性、创造性等等。培养思维能力可以改革我们的思维方式,比如从封闭型思维方式转变成转向现代的开放型,从静态型思维转向信息不断调整的动态型思维,从经验型的思维方式转向知识、智力型的科学的思维方式,从单一型的僵化的思维方式转向多样化的创造型思维,从简单的分析转向高度综合分析等等。
智力因素还有如想象能力,操作能力,自学能力等等。虽然智力因素很多,但非智力因素也不少,非智力因素在大学生创新实践活动中也很常见,如“勤能补拙”等。
其次便要培养一些有利于发挥创新的个性特征,我们要有好奇心与求知欲,还要有独立性与自信心,在我们的学习过程中对所学定义、定理、公式、法则、解题思路、解题方法、解题策略等提出自己的观点、想法,提出科学的假设,突破“定向”、“系统”、“规范”、“模式”的束缚;在创造过程中我们要敢于面对复杂事物及其相互关系大胆质疑,合情合理的“挑剔”,绝不人云亦云。还要有怀疑与冒险精神,多思与幽默等特性,不过我们要避免从众与附庸,固执与偏见,刻板与保守的不良性格特征。
我们还要培养坚强的意志,对创新对象产生浓厚的兴趣与情感。是的,在知识大爆炸的今天,意志与兴趣实可以让人获得相(对)应价值的“财富”,也可以说:发挥创造力的真正关键,在于如何运用知识。
面对大学生的创新,不只是社会,学校的责任。最重要的是自己,大家都知道自己就是最强大的敌人,打败了自己的懒惰和颓废,才可以为创新打开一条通道。在如此竞争激烈的社会里,如果没有自己的核心竞争力是很难在社会中生存的。不断发展自己,反省自己,这才是一个大学生应该做的事情。每天多思考一些,多学习一些,那么每天都是在进步的。
在新时代中,各行各业都在飞速发展,如果没有创新精神,是难以适映现代社会的。所以说,勇于创新是大学生应具备的新形象。然而长期以来,调查与观察结果反应出身为大学生的我们普遍缺乏自主创新能力,这绝不依赖于外界条件,更可能的是我们自身状况有一些问题,距达到所谓的程度还有一段路程要走,而那些问题往往是我们负有的思维障碍。
思维障碍抑制着我们的创新意识,使我们的创新能力难以得到进一步的提高。要提高创新和创造能力就应该突破思维障碍,而突破思维障碍的关键就是拓宽思维视角。具体方法如下: 一改变思考顺序
我们思考问题时常常顺着想。顺着想能使我较为方便地找到问题的切入点。并且顺着想也的确能帮助我解决一些问题,但客观事物的发展是千变万化的,凡事都顺着想未必能真实地反应事物的客观规律。
一个立志于创新的人,一定要深刻认识顺着想的局限性,改变成事顺着想的惰性,不妨从事物的对立面多考虑考虑,也就是我们说的逆向思维,很多时候逆向思维能将我们带入“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”的境界,它站在问题的对立面,使问题解决得干净利索而充满智慧。
二转化思维方式
哲学的基本原理告诉我们,世界万物是普遍联系的,这些相互联系的事物是可以转化的,在创新学里我们的转化更多指的是思维方式的转化:将直接转化为间接,将复杂转化为简单,将不可能转化为可能。
我也总结了自己的关于突破思维障碍的观点主要是分为以下几点: 一是要改变自己的意识,如果自己不想创新,或不愿创新,那么即使有再多的创新方法提供给你也于是无补,要想创新首先要明确自己的意识,然后选择合适的方法去努力。
二是要肯动脑,创新不是嘴上说说就能达到的,即使你有创新的意识,然而却不积极动脑,那也是不行的。
三是要态度要端正,不能盲从,要有较强的抑制力,时时提醒自己。
四是在创新过程中突破权威型思维的障碍,不能只相信权威,正所谓尽信书不如无书,也要突破自我思维定势,通常情况都是按照自己的观念、站在自己的立场、用自己的目光观察思考大自然,然而这丈量的结果评定出一个木讷的自己,所以要积极主动的锻炼及增强自己的创新素质,严格要求自己,要敢于承认错误,重塑自我。
俗话说:“第一个用鲜花比喻少女的人,是天才;第二个套用比喻的人是庸才;第三个是蠢材。”可见,创新是有生命力的选择,可以让不一样的事物来增加自己的价值,作为一个学生,一个化工专业的学生深感体会。就化学实验来说一说这其中的韵味--创新设计的理念。例如教材中制备溴苯的实验是将溴和苯先加入烧瓶,然后向烧瓶中加入铁粉,由于反应物已全部加入烧瓶,加入催化剂后,反应的剧烈程度无法控制,导致溴挥发出导管,而达不到预期的目的。在教学中老师采取了先将铁粉加入烧瓶,将溴和苯的混合物加入分液漏斗,通过分液漏斗的活塞来控制液体滴加的速度(即铁粉“静”、溴和苯“动”),从而克服了原实验的缺陷。这一案例就如实的反应了逆向思维设计法中的属性逆向法,根据药品某属性(如“动”与“静”)的逆向来对化学实验进行创新设计。逆向思维就是沿着事物的相反方向,用反方向探求的思维方式对现有的实验设计进行逆向思考,从而对实验提出新的设计方法,实验是什么,是书本的再现与重复吗?我认为它不仅仅是理论与实践的结合体(或者说书本的一部分),它更是一种挑战。世界上没有尽善尽美的东西,化学实验也一样,在体现某些功能的优越性同时,则另一些功能可能存在某些不实用的部分,对化学实验进行观察、研究、分析、发现其缺陷,并进行探索改进,就可以对化学实验进行创新,以旧换新。
我们应当坚定信念,确信 “人人是创造之人,天天是创造之时,处处是创造之地”,相信只要培养机制合理、培养方法得当,各类极富创新意识与想法会像雨后春笋般涌现的。同时相关研究结论也表明大学生的创新意识是确实可以培养的。创新思维就是不受现成的常规的思路的束缚,寻求对问题的全新的独特性的解答和方法的思维过程。创新思维属于创新活动的智能系统。它是创新实践,是创造力发挥的前提。现阶段,我们个性基本形成,智力发展趋于成熟,情感意志也得到良好的发展,因而处于创造心理的大觉醒时期。因此是培养创新思维的最佳时期。每一个人在生活与生存的过程中,做任何一件事或任何一种行为,总是存在一种“思”和“做”的两个不同环节,即“先想后做”的逻辑联系。思路决定出路。从个人发展来说,要想表现出“惊天动地”的行为,在激烈竞争的现代社会中,事业能扎下根,并根深叶茂,就必须具有“惊天动地”的思维、也即创新思维。我的想法是:在校学习期间就应注重培养自身的创新思维。首先要提高自己的创新心理素质,打破思维定势,敢于尝试、勇于实践,并且能正确认识失败。失败本来就是相对的概念,事实的成与否只有自己说了算,如果是认定“败”了的事,就不要忽略它的存在,列举原因,推己及人,试问下一次成功的可能性。每次这样做了,减少的是遗憾,增益的是自己。其次要坚信“天生我材必有用”,学会用自己的长处来鼓舞自己,用自己的短处来警戒自己不要自满,所谓“疑人轻己者皆不足。”再次要培养自己的“理性智慧”,多与指导老师交流,了解先进思想经验,同时重视创新理论的学习和运用,主动在实践中检验理论水平的掌握和使用情况。最后,树立学无止境、创无止境的思想,敢于并乐于向自己的观点和成就挑战,应在不断否定自我中使自己的创新性思维获得新生、实现自我转换、自我否定和自我超越。
第三篇:创新思维与方法论文
学号:200901001209
班级:电气化0912班
姓名:孔杰
谈如何创新性开展中学英语的学习
创新教育是以培养创新型人才为宗旨的一种新的教学形态,也是素质教育的核心内容,因而对创新教育进行思考和实践,在大力推行素质教育的今天,显得尤为必要。要进行创新性的教育,我们以为,首先就是学习评价的创新。
长期以来,我国的中小学教育一直将评价视作选拔和甑别的手段,很少注重其在激励学生学习、促进学生发展方面的功能。这种对评价功能理解上的偏执,是导致我国中小学教学长期不能跳出各种考试和测验的控制、也是最终发展成为“应试教育”的根本原因。
现代教学评价认为,评价的根本目的在于全面的考察学生的学习状况,激励学生的学习热情,促进学生全面发展,使不同水平、不同智能、不同个性的学生都在原有的基础上有所发展。新课程标准要求评价学生的学业成绩,既要关注学生知识技能的掌握,也要重视学生学习的过程与方法,更要重视情感、态度、价值观的形成与发展;并用“多把尺子”评价学生,使学生的潜能都得到发展,感受到学习成功的喜悦,增强学习的信心。
一、学习评价需要创新的根本原因
在以往的中小学教育中,教学和评价是脱节的。在很多人眼里,评价就是考试或测验,其目的就是为了选拔“优秀”学生,甑别“落后”学生,进而,考试或测验的结果也成为判断教师和学校优劣的惟一标准。这种评价只重视结果而不重视过程,从根本上忽视了学生在评价中的主体作用。现在的英语考试基本上是标准化考试,而且选择题的得分占了总分的三分之二,因此选择题的答题好坏往往决定了整份考卷的成绩。虽然选择题只要求在四个选项中选出正确的一项,似乎难度不大,但在这些选项中往往有干扰项,这样学习基础不是很好或者思维不是很敏捷但是学习态度较端正的学生往往在选择题部分失分很多,最后总分就很不理想,久而久之,就会慢慢对学好英语彻底失去信心。相反那些学习态度不够端正的学生,他们在考试时基本上放弃文字题的答题,只是靠运气,随便猜猜,把选择题部分都答完,最后批改出来的成绩有时还不是太糟糕,偶尔还会比认真做的同学得分还高。这样那些学习习惯不够好的学生就不再有学习的动力,而那些学习习惯较好但暂时还跟不上的学生不仅对自己没有了信心,而且对是否还需要认真学习英语产生了怀疑。
这种教学和评价脱节的后果是严重的,它必将使我们习惯于标准化考试和标准答案,禁锢了学生创新思维的发展;同时教师教育激励的定向性会导致学生定向思维的形成,扼杀学生的创新意识。对此,袁振国教授在他的《反思科学教育》一文中进行了形象的描述:“中国衡量教育成功的标准是,将有问题的学生教育的没问题,’全懂了’,所以中国的学生年纪越大,年级越高,问题越少;而美国衡量教育成功的标准是,将没问题的学生教育得有问题,如果学生提出的问题是教师都回答不了的,那算是非常成功,所以美国的学生年级越高,越富有创意,越会发生奇想。”
在上课时允许学生可以不举手发言,如果想到问题,直接可以坐在座位上大声提出来,只要是与课有关的,不妨碍课程进度的都可以。如果对上课讲的内容有异议也可以当场提出来。这样课堂气氛就比较活跃,每个人都想要有表现的机会,能问倒老师是他们最骄傲的事。对他们提出的问题,老师都先请其他同学来
回答,如果有人能答出来,双方都能得到表扬,如果每人能答,那么老师就根据学生掌握的情况,或简明扼要或详细举例讲解。碰到老师也不是很清楚的问题,老师就老老实实地跟学生讲老师也要课后去查资料,等下节课再回答,绝不用“这是一句习惯用法”之类的话来搪塞。
教育要使人的智慧得到发展,而不能使人的头脑变成仓库。正因为如此,我们在进行创新教育的过程中,评价的目的应由“选拔”转移到“发展”上来,评价的过程应由“检查”转移到“引导”上来。评价学生的回答要结合其创新性作出合理的带有指导性的评价,在评价系统中应增加对创新意识肯定的内容,向学生提供宽松的学习环境,保持良好的师生关系都将有利于创新意识的形成,良好的内外部环境是创新人格发展的适宜条件。
在明确了必须对学习评价进行创新之后,下面结合本人英语新课程的学习,着重谈谈自己在创新学习评价方面的实践和体会。
二、创新性英语学习评价的探索实践
英语学习的评价的方式和手段是多种多样的,在中学英语教学中,对学生的评价普遍是运用终结性评价手段,即主要是对学生学习的结果进行评价,终结性评价手段由于具有可据性和可靠性的特点,因此它在“给学生评定成绩,或为学生作证明”方面起着无可替代的作用。然而,在教学过程中,如果用终结性评价作为评定学生学习能力与效果的唯一手段,则与素质教育和课程改革的要求存在一定的距离。
而与之相对应的形成性评价则着眼于学生的发展,着眼于学生知识与技能、过程与方法,情感态度价值观三位一体的发展。它本着以人为本的发展观点,指出培养学生的学习兴趣、学习态度、学习策略和文化意识是英语教学的重要目标;在教学过程中,帮助学生学会自主学习,学会与人合作,培养创新意识以及具备科学的价值观,这些都是英语学科教学应承担的责任。因此对学生学习成效的评价应当是对学生的学习过程和有效结果所进行的整体价值判断。
(一)培养和发展学生的学习情感和学习兴趣
新课程标准强调学生在评价中的主体地位,强调“评价应有益于学生认识自我、树立信心;应有助于学生反思和调控自己的学习过程,从而促进语言能力的不断发展。”
对于刚上中学的学生来说,因为具备一定的英语基础,往往对英语缺乏新鲜感和兴趣,这首先表现在对老师教的英语书写规范不以为然。老师们可以在新初一开学就举办一次英语书法比赛。要求每个同学都把他最得意的作品拿出来,不署名,只编号挂在墙上,每个人都可以投票选自己认为最好的作品,最后请年级里的英语老师来评出优胜者。那些榜上有名的,既有学习成绩较好的,也有平时成绩不突出的,他们因为感受到了老师的赞许和同学的羡慕,都对学习英语表现出了更浓厚的兴趣;而那些未获奖的同学因为自己看到了差距,也就产生了动力,又因为目标并不遥远,激发起了他们力争上游的进取心。至于那些评得跟老师很接近的同学呢,因为自己从被动的被评价者变成了评价的主体和积极参与者,无形中增强了自信心。同时允许被评价的学生就老师和同学对自己的评价结果发表不同意见,比如在黑板上画四线格,重新书写字母并进行讲解,这样大家都会一起思考平时不够注意的小细节,从而对正确的书写规范有了深刻的印象,在以后的书面练习中也会互相督促和指导。在这种情况下,他们就会积极、主动地参与评价,并认同评价结果,把评价看作一个自我反思、自我学习、自我教育、自我发展的过程,帮助学生获得成就感,增强自信心。
(二)发展和提高学生的合作意识和学习策略
传统的英语教学侧重双基教学和考试,侧重检测学生“过去” 的学习结果。可以称之为“记忆型”教育,然而纵观信息社会,会发现人们越来越不需要去大量记忆各种信息了。人只有一个大脑,精力和时间都十分有限,要把人类迅猛更新的知识都记下来,根本不可能。所以要注重学生终身学习能力的培养。注重获取信息,处理信息,创新信息的三大能力的培养。美国教育学家杜威认为,除了探究,知识没有别的意义。形成性评价是科学地综合评价学生的学习成果和学习业绩的主要手段之一,关注学生综合语言运用能力的形成和发展情况,关注学生在学习过程中的情感体验、价值观和学习策略的形成和发展情况,关注学生 “未来” 的语言素质和人文素质的发展情况,帮助学生逐步形成语言综合运用能力。对学生来说,只有关注过程,他们才能了解和认识自己的学习情况,体验成功,获取进步的动力,才能在学习语言知识、掌握语言技能、发展语言能力的过程中发展对语言学习的积极情感和态度,形成有效的学习策略和学习习惯,从而不断提高学习效率。
每个学生的认知风格、学习方式及阶段性发展水平是有一定差异的。在日常教学中,我注意根据学生的差异采取适当的评价方式,设计出不同层次的评价目标,并允许学生自主选择适合自己的评价方式,以利于学生充分展示自身的优势,让水平不同的学生都能体验成功。因为学生积极主动地参与学习和合作交流,他们独立思考和解决问题的能力、理解和借鉴老师及同学的思路、进行学习得失反思的能力都在学习过程中得到加强,这样不但可以激励学生学习,也能使学生获得成就感,增强自信心,培养合作精神。学校在教学实践中可以开发出下列行之有效的形成性评价工具:学生英语学习自我评价表。评价表共分四个部分:听力、口语、阅读和写作。
1、听力
(1)课内泛听练习
要求学生能听懂课堂用语,并作出相应的反应,每课统计一次并记录,这种方法在初一年级起始阶段非常有用。小学英语课上虽然也注重口语练习,但老师上课时用英语说课堂用语还是偏少,以至于学生对老师上课用英语讲的课堂用语没什么反应。我觉得老师应该尽量不讲中文,通过打手势等方法来帮助学生理解。同时让学生不断重复直到自己也能熟练地运用。然后再让他们以自评、小组互评的方式检查自己和同伴对课堂用语的掌握情况。
此外,老师还可以在课堂上开展随堂检测和竞赛,例如在学了人体各部位的英语名称后就请一位同学到讲台前当小老师,当 “老师” 用英语发出 “Touch your nose, please!Put up your hands, please!Close your eyes, please!” 等指令时,座位上的学生都迅速做出相应的动作,由台上的“老师”检查,学生自我评价,错一次扣一分。也可以进行小组竞赛,在学了一定的英语名词后就可以让学生两人一组进行竞赛,轮流用英语发出 “Draw an apple, please!Show me your eraser, please!” 等指令,看谁的反应快,正确率高,由全班同学来评价该加多少分。
(2)课文内容精听
要求学生能够听出语段中的关键词,克服生词障碍,理解大意。能够听出语调、重音,理解说话者的意图。老师可以在上新课前都准备些简单的对话理解题或根据课文内容的判断对错题,让学生在没学新知识前先进行听力训练。例如在上JEFC BookI Unit28 Lesson110 How do you usually come to school? 前先请学生不看书,听一遍新课第一部分的对话后,提问:“How does Yanglan usually come to
school?”让学生在投影仪打出的图片中选出正确的一幅。然后听一段录音,完成课后练习中的表格:
Questions How do they usually come to school?
Answers by bus by car by bike by train on foot
Han Mei √
Jim √
Li Lei √
Wei Hua √
Lily & Lucy √
在上JEFC BookII Unit17 Lesson68 前,也先让学生不看书,仔细听一遍课文录音,注意语音语调,然后进行判断正误练习。
1.The Smiles had many friends in the new town just after they moved there.(F)
2.Mrs Smile wanted to invite people to her home, because she wanted them to invite her to theirs(F).3.Mr.Smile did not want to invite people to his home.(F)
4.Their friends enjoyed themselves at the party.(T)
5.All their friends went home because Mr.Smile quarreled with a policeman.(F)在做完这些听力练习后,由全班同学一起讨论出正确答案。这些课前听力训练既复习巩固了旧知识,又为学好新课打下了基础。
(3)课外听力练习
每周定期利用录音材料进行听力训练,学生在每次听力练习后自己记录练习的时间、内容、正确率等,填写自己的听力情况反馈表。通过记录自己听力的对、错题数量以及重听的次数,对自己的听力情况有了更清楚地认识。通过对比前后的数据,评价自己学习的效果。我定期检查学生填表的情况,并根据表上的数据与学生讨论其听力进步的情况与存在的问题,提出有效的建议。
2、口语
(1)值日生报告
每天轮一位值日生,这样每个学生都有机会在全班同学面前表现自己,能用简单的语言描述一下日期、天气以及自己或班级同学的经历。在座的同学和老师一起从正确度、创新性、逻辑性和参与态度等方面对值日生同学进行评价。
(2)口头作业
要求学生能复述课文,语音语调正确,并且能根据学过的对话内容进行情景对话,与他人沟通信息,合作完成表演、讨论等。
(3)每学期进行一次口试
现在的英语考试绝大多数分数是在笔试上,听力只占了六分之一,口语更加体现不出来,因此很多学生毕业后到社会上发现自己的英语口语水平实在太差,只能自我解嘲说中学学的是哑巴英语。为了提高学生的口语水平,学校每个学期都要在考试以后安排一次统一的口试,成绩也张榜公布,写在成绩单上。形式尽量多种多样,不重复,有时请同组的老师帮忙,有时事先录好录音带,就是让学生有个自我表现的机会,特别是通过free talk可以增强学生学习英语的兴趣,也可以更实际地评价一个学生英语水平的高低。
3、阅读
(1)课内朗读
要求学生每天跟读磁带,以家长签字为依据,学生根据自己的实际情况掌握跟读
时间,到能够连贯、流畅地朗读课文为止。学生把自己的朗读内容在家里录音下来,以磁带形式交上来,然后抽固定的时间在班里进行展示,由全班同学和老师一起来进行评比,互相督促,共同提高。
(2)课外泛读
要求学生记录课外阅读英语读物的时间及内容,是否能根据上下文猜测生词的意思,能根据构词法理解生词的含义,能读懂阅读材料,理解故事情节,找出文章的主题。同时每周定期进行阅读理解方面的专项练习,学生可以填写阅读报告进行彼此交流检查。课外泛读有助于提高阅读理解能力,拓宽知识面,也能促使学生进行自我反思,主动调整自己的学习策略。我一般鼓励学生阅读面越广越好,不要只为了做题去阅读,这样会禁锢了思维,只要能读懂大概意思就是成功,因为阅读理解能力有时是靠语感的,而语感是需要慢慢积累起来的。
4、写作
(1)造句
每学一课新课,都会有一些生词要求掌握,学生容易理解生词的含义,但较难掌握其在句子中的用法。我就要求学生不照抄课文句子,自己用所学过的生词造句,先在小组内交流评价,然后把组内评出的最佳句和没有把握的句子交由全班讨论或评比。有时我会要求全班分成几个组进行竞赛,各给出几个单词,看哪个组联的句子或造的句子最好。
(2)作文
中学英语作文要求学生能够正确拼写单词,使用标点符号,能注意到英汉语序的区别,既能用短语或句子描述系列图片,编写简单的故事,又能用正确的形式写一些简单的应用文。每星期要求学生至少写一篇作文,有时候命题,有时候让学生自由发挥。每篇作文批改后都统一讲评,并要求学生填写书面表达评价表,通过前后数据的对比,评价自己学习的效果,以便自己发现问题后加以改进。同时也能发现自己的进步之处,从而对写好作文充满信心。小组同学之间互相评价,既能够彼此取长补短,又能够培养合作精神,互相帮助,共同提高。
各个小组同学之间也可以在保证自己已经认真写完一篇的基础上互相参考,不断修改,而老师对作文的评分也可以分成N次,就是允许学生不断修改直到最满意为止。
内容 自评 小组互评 教师评价
单词拼写
语法知识
基本格式
写作内容
综合评价
三、创新性英语学习评价的反思和发展
首先,传统的教学评价特别是考试评价强化选择和分等功能,造成一部分学生特别是学习困难的学生无法认识自己的潜能,从而丧失了自我发展的动力。因此,新课程所需要的英语学习评价应该承认学生在发展过程中存在的个性差异,承认学生在发展过程中存在的不同发展水平,评价的作用是为了促进每个学生在原有水平上不断发展。所以创新性英语学习评价是对学生过去和现在做全面分析,使他们认识自己的优势,激励他们挖掘自己的发展潜能,但是学生知识、经验的积累、技能的形成是逐步的,因此教师更要注意改革课堂教学模式,给学生
成长发展的机会。因为评价的意义在于通过对学生学习情况的考察,发现课程与教学存在的不足,找出学生在学习中存在的缺陷,从而提出改进的建议,这样才能有利于课程与教学的改进和学生学业成绩的不断提高。
其次,新课程需要的英语学习评价要求评价主体是多元的,评价提倡的是多元化主体,包括教师评价、学生自评和互评等等。学生的学习评价是评价者与被评价者之间互动的过程,其中评价活动的重点环节是学生自评,学生通过主动参与评价活动,发现和认识自己的进步和不足,促进自我教育和自我发展。但是新的评价观所采用的一些自我参照的评价,不是为了评价学生在同学中的位置,而是为了促进学生在原有的水平上进一步发展,使学生对自己的学习进行反思,更关注自己的进步,更明智、理性地进行学习和生活。让学生感到 “I have never been better than now.”同时教师也要更关注学生个体化的反应,关注学生实际发展的需求,尊重学生的个性特点和兴趣爱好,让英语学习评价贯穿于学生语言学习活动过程的始终,充分发挥其促进学生学习发展的作用。
最后,英语学习评价要打破单一的量化评价方式,注重质性评价。不要让量化评价模式在评价实践中越来越走向极端,把复杂的教育活动简化为一组组数据,那么学生丰富多彩的个性发展也会泯灭其中,而且也较难测量出学生的批判思维水平等高层次的认知能力。学习是一种复杂的教育现象,很多因素无法用数量来衡量,应该对整个评价过程进行解释、描述和判断。众所周知学习的过程比起结果来更重要,评价者不是局外人,而是作为内部人员参与其中,这样才能达到对教育现象的整体理解。教师和学生之间的互动,合作和对话是评价的过程所具有的价值意义。此外在评价过程中教师还应做好指导工作,避免学生出现评价恐惧心理,及时发现学生在学习过程中出现的问题,给予提示和帮助,以达到促进学生不断发展的目的。
学生英语学习评价是一个长期的、逐渐的过程。用什么样的标准去评价新时代的英语学习己成为人们关注的热点。教育部在《基础教育课程改革纲要》中明确指出:“评价不仅要关注学生的学业成绩,而且要发现和发展学生多方面的潜能,了解学生发展中的需求,帮助学生认识自我,建立自信。发挥评价的教育功能,促进学生在原有水平上的发展。”对学生英语学习的评价过程,也是我们老师反思与思考的过程,也就是对教师英语教学的评价过程,因此教师应注重评价的情景性与实效性。尤其是当它遭遇激烈的升学竞争时,更应该坚持,因为新课程的学习评价既是英语课堂教学的需要,也是课外学生自主学习与运用英语的需要。它的目的在于激励学生学习,帮助学生有效调控自己的学习过程,使学生获得成就感,增强自信心,具有合作精神。学习评价和学生的语言学习活动是同时进行的,只有对学习评价不断创新,才能有效地促进学生语言学习的持续发展。
第四篇:关于产品创新设计理论及方法论文
创新及创新设计概论
创新的起源可以追溯到1912年美籍经济学家熊彼特的《经济发展概论》,书中指出:创新是把一种新的生产要素和生产条件的“新结合”引入生产体系。包括5种情况:引入一种新产品,引入一种新的生产方法,开辟一个新的市场,获得原材料或半成品的一种新的供应来源,建立新的企业组织形式。熊彼特的创新概念包含的范围很广,涉及到技术性变化的创新以及非技术的组织性创新。
融合认知心理学的产品创新设计。设计是人类征服自然改造世界的基本活动之一,是人类为满足一定需求而进行的一种创造性活动的实践过程。人类文明的历史就是不断进行设计活动的历史。产品是设计结果的物质表现。产品设计是人类创造有使用价值的创新产品的实践过程,最终表现结果就是产品模型,其过程本质在于创造与革新。概念设计是设计过程中最具创新性的阶层,而设计者本身的作用也非常重要,因此有必要构建更符合人类思维模式的创新方法,或将现有的各类创新设计方法融入概念设计过程中,充分体现概念设计阶段的创造性,支持概念创新的实现。而可使用的技术有以下:
1.会聚技术:NBIC(Nano-Bio-Info-Cogno)会聚技术是国际上近几年提出的新概念,是指几个领域的科学的融合。而其结果所产生的巨大能量是不可估量的。任何技术的两两融合、三种会聚或者四者合成,都将产生难以想象的效能。美国将会聚技术认可为推动美国经济长期繁荣和增长的关键。会聚技术发起者达成了这样一个共识:最重要的是通过纳米科技、生物技术、信息技术、认知科学的融合发展,推翻学科之间的壁垒,使这四种技术能发出最大的潜力,所以这个技术有着许多的发展领域和巨大的发展潜力。
2.信息技术:信息是人类认识世界和改造世界的知识源泉。对人类来说,不能有效地利用信息,就不会有人类文明的演化,社会的进步和科学的发展,就不能驾驭大自然。信息技术是指在信息的产生、获取、储存、传递、处理、显示、使用等方面能够扩展人的信息器官的技术。它随着人类对外部世界的认识能力的不断提高和而逐渐由低至高发展。
3.认知科学:认知科学的产生,受到了计算机科学、语言学、神经科学等学科的影响,是关于人类心智的多学科、跨学科的合作性研究,由心理学、计算机科学、语言学、人类学、神经科学和哲学6个领域的学科组成。认知科学探索人类智力如何由物质产生,是研究人类感知和思维信息处理过程的科学,如感知、语言、学习、记忆、思维、意识,研究领域包括从感觉的输入到复杂问题的求解。这个领域是一种全新的学科,引起了全世界科学家的关注。
(二)、产品创新设计的创新设计的创造力模型:心理学领域对于创造力的定义较为一致的看法是:根据一定的目的和任务,运用一切已知的信息,开展能动的思维活动,产生某种新颖的、独特的、具有社会价值的或个人价值的产品的智力品质。这里的产品是指以某种形式存在的思维成果,既可以是一种新概念、新设想、新理论,也可以是指以某种形式存在的思维成果。
融合会聚技术思想,以产品创新设计的创造力模型为理论基础,构建产品创新设计理论框架。产品创新设计过程是借助一定的设计规则和创新策略,对某种需求功能创造性设计方案的实现过程。该过程包括认知过程信息加工、创造思维方法、问题求解步骤、创新设计过程模型等内容。根据设计问题的角度的不同,采用不同的创新策略,利用不同的创新工具和创新方法,结合各种知识信息,最终得出创新概念方案。产品创新设计的认知机理
人是设计的主体,研究产品创新设计的本质规律需要从设计者的角度探索设计固有的认知规律,即认知机理。本部分主要讨论了产品创新设计的认知机理,是关于创新设计内在属性的基本研究,是构建科学、系统的设计理论,产生符合设计规律的设计方法的认知基础。本部分主要介绍产品创新设计认知的规律、模型及研究方法。
(一)、产品创新设计认知机理的科学基础:现代认知心理学的主流是以信息加工观点研究认知过程,即把人看做一个积极的知识获得者和信息加工者。可以说,认知就是信息加工。人脑是一个信息加工系统,可以对表征信息的物理符号进行输入、编码、储存、提取、复制和传递,而这一过程的完成是系列性的,不同的加工任务和加工阶段由不同的认知结构来完成,这些相对独立的认知结构类似于计算机,即可以使用若干操作来处理符号。
记忆是指存储、提取过去的经验,并将这些信息用于当前的情景,是一种动态的机制。问题解决过程可视为一种信息加工过程,问题解的产生是人脑中各种信息之间相互碰撞而产生的,其关键是信息的刺激、存储、存储提取等。按照信息加工的观点,记忆是信息的输入、编码、储存等的过程,能更全面地体现信息加工系统的工作流程。
(二)、产品创新设计的认知机理及过程模型:通过研究产品创新设计创意方案生成的认知思维过程,探索产品创意方案生成的内在机理,构建全面、系统的符合认知机理规律的模型过程,进而实现设计者认知与产品设计过程的有机结合,帮助设计者有效地完成产品创新设计过程。产品概念设计过程模型
设计是一种创造性的活动,其目的是为了物品、过程、服务及其在整个生命周期中构成的系统建立起多方面。创新设计过程的本质是融入了创新要素的概念设计过程。因此,创新设计过程的研究实际是对概念设计过程的研究。该研究具有创新性、多样性和层次性的特点,通过实现用户的某种需求与使用特性来实现其价值。
(一)、产品概念设计的定义及特征:在确定任务之后,通过抽象化,拟定功能结构,寻求适当的作用原理及其组合等,确定出基本求解途径,得出求解方案,这一部分设计工作叫做概念设计,即是考虑设计问题的內容,并以方案的形式提出众多的解的设计阶段,一般认为,概念设计是指以设计要求为输入,以较优方案为输出的系统所包含的创新性思维工作流程。概念设计包括两个基本过程:方案综合设计过程与方案优化评价过程。
(二)、支持产品多级创新的概念设计过程模型:概念设计的目的是实现产品的功能需求,而功能设计的核心是创新。因此,如何有效地支持产品创新设计就成为概念设计模型所优先考虑的事情。功能设计模型经历了公理化设计、系统化设计、行为辅助模型、环境约束模型和拓展环境约束模型五个阶段。
产品概念设计过程模型是根据一定的设计理念,借助某种设计策略,基于普遍的设计过程对产品设计的一般过程进行规范,为设计过程提供设计思路,从而使整个设计过程在有序合理的过程中展开。在以“产品为中心”设计思路的指导下,设计人员提出了不少产品概念设计过程模型。传统的概念设计过程的一般步骤为:首先通过市场分析确认需求,再通过概念设计将总的需求目标转化为功能上的层次结构关系,并得到满足功能要求的求解方案。产品创新设计策略
创新设计就是设定一个特定的目标,然后找到达到该目标的合适路径。设计问题是多种多样的,根据设计问题类型的不同,需要采用不同的求解和创新策略以及相应的设计方法。设计问题分类及形成创新求解策略决定着产品创新效率,是创新活动中的关键环节。正确的设计策略可以加速问题的解决,而不完善的设计策略则会限制创造性思维的发挥,阻碍问题的解决。
(一)、面向问题的产品创新设计策略:面向问题的创新目标是提高现有产品或系统的性能,解决现有产品或系统中影响主要问题,朝着理想化的目标前进。在这类设计中,所要设计的产品是已经存在的,但由于产品中存在问题缺陷或者存在改进的空间,因此需要将产品的性能进一步提升或将成本进一步降低。因为这类设计问题针对的是某种具体的技术问题,所以采用的策略是解决最小化问题,解决系统中的冲突,对系统进行改造。
(二)、面向目的的产品创新设计策略:面向目的的产品创新目标是设计一个全新产品或系统,可能现有产品或系统的主要功能改进已经达到了极限,因此不局限于现有产品或系统的问题,而是跳出现有系统,思考设计最终目的的是什么。是否有其他方法可以更好的达到此目的,采用的策略是解决最大化的问题和对系统的工作原理进行改变。
总之,为了实现每个人的人生目的和国家的发展目标,必须把创新放置在最重要的位置。长期以来,我国科技活动仍未摆脱跟踪模仿的局面,自主创新结果比较少,高精尖装备仪器严重依赖进口。造成这种局面的关键因素是:对科技创新工作的重视相对不够,科学思维培育相对落后,科学技术没有获得创新方法的有效支持。所以我们必须重视科技的创新技法与创新设计。
参考文献
[1]蔡文,杨春燕,何斌.可拓逻辑初步[M].北京:科学出版社,2003.[2]胡小平,鲍新开,王姣.面向船舶协同设计的知识管理技术研究[J].机电工程,2008,25(2):35—37
[3]袁峰,王太勇,聂惠娟.基于创新设计理论/功能分析的机械产品功能原理创新设计[J].计算机集成制造系统,2006,12(2):501—506
第五篇:创新思维方法与训练选修课论文
2014-2015第二学期 《创新思维方法与训练》试卷
院(部): 计算机学院 专 业: 网络工程 班 级: 121班 姓 名: 马总
学 号: 2012********
TRIZ理论介绍
TRIZ的俄文拼写为теории решения изобрет-ательских задач,俄语缩写“ТРИЗ”,翻译为“发明问题解决理论”,用英语标音可读为Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch,缩写为TRIZ。英文翻译为:Theory of Inventive Problem Solving,缩写为TIPS,其意义为发明问题的解决理论。
TRIZ理论是阿奇舒勒(G.S.Altshuller)在1946年创立的,Altshuller也被尊称为TRIZ之父[1]。1946年,Altshuller开始了发明问题解决理论的研究工作。当时Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作,在处理世界各国著名的发明专利过程中,他总是考虑这样一个问题:当人们进行发明创造、解决技术难题时,是否有可遵循的科学方法和法则,从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢?答案是肯定的!Altshuller发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡,是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律,就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。以后数十年中,Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。在他的领导下,前苏联的研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体,分析了世界近250万份高水平的发明专利,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立一个由解决技术,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。80年代中期前,该理论对其他国家保密,80年代中期,随一批科学家移居美国等西方国家,逐渐把该理论介绍给世界产品开发领域,对该领域已产生了重要的影响。21世纪,每个国家都不可能离开全球市场而独立发展,在经济全球化的趋势下,就必要在激烈的市场竞争中求生存,而成
共 2 页 第 1 页
功生存的法定就在于创新。国家主席胡锦涛于2006年1月9日在全国科技大会上宣布了中国未来15年科技发展的目标:2020年建成创新型国家,使科技发展成为经济社会发展的有力支撑。这也奠定了创新中国的理论。TRIZ理论正可以帮助我们实现批量发明创新的夙愿。
一、主要内容:
创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题和创造性地解决问题的过程,TRIZ理论的强大作用正在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。
现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容: 1.创新思维方法与问题分析方法
TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法等;而对于复杂问题的分析,则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。2.技术系统进化法则
针对技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则,可以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。3.技术矛盾解决原理
不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理,针对具体的技术矛盾,可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。4.创新问题标准解法
共 3 页 第 2 页
针对具体问题的物-场模型的不同特征,分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。5.发明问题解决算法ARIZ 主要针对问题情境复杂,矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程,实现对问题的逐步深入分析,问题转化,直至问题的解决。
6.基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库
基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。
二、基本哲理
TRIZ理论的基本哲理包括以下6条:
1、所有的工程系统服从相同的发展规则。这一规则可以用来研究创造发明问题的有效解,也可用来评价与预测如何求解一个工程系统(包括新产品与新服务系统)的解决方案。
2、像社会系统一样,工程系统可以通过解决冲突(Conflicts)而得到发展。
3、任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能(或不再能)满足这些需求的原型系统之间的冲突。所以,“求解发明问题”与“寻找发明问题的解决方案”就意味着在利用折衷与调和不能被采纳时对冲突的求解。
4、为探索冲突问题的解决方案,有必要利用专业工程师尚不知道或不熟悉的物理或其它科学与工程的知识。技术功能和可能实现该功能的物理学、化学、生物学等效应对应的分类知识库可以成为探索冲突问题解的指针。
5、存在评价每项发明创造的可靠判据。这些判据是:
共 4 页 第 3 页
(1)该项发明创造是否是建立在大量专利信息基础上的?基于偶然发现的少数事例的发明项目不是严肃的研究成果。事实证明,一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少于1万到2万项专利(或知产权/版权)研究的基础上。(2)发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别?大量低水平的发明不如一项或少量高水平的发明。因为,低水平的发明只能在简单的情况下运用。(3)该项发明是否是从大量高水平的试验中提炼出来的结论或建议?
6、在大多数情况下,理论的寿命与机器的发展规律是一致的。因而,“试凑”法很难产生两种或两种以上的系统解。
三、主要的核心思想
现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。
首先,无论是一个简单产品还是复杂的技术系统,其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式。
其次,各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。
四、解决过程
发明问题解决理论的核心是技术进化原理。按这一原理,技术系统一直处于进化之中,解决冲突是其进化的推动力。进化速度随技术系统一般冲突的解决而降低,使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次冲突。
G.S.Altshuller依据世界上著名的发明,研究了消除冲突的方法,他提出了消除冲突的发明原理,建立了消除冲突的基于知识的逻辑方法,这些方法包括发明 原理(Inventive Principles)、发明问题解决算法(ARIZ,Algorithm for Inventive Problem Solving)及标准解(TRIZ Standard Techniques)。
共 5 页 第 4 页
在利用TRIZ解决问题的过程中,设计者首先将待设计的产品表达成为TRIZ问题,然后利用TRIZ中的工具,如发明原理、标准解等,求出该TRIZ问题的普适解或称模拟解(Analogous solution);最后设计者在把该解转化为领域的解或特解。
五、解决工具
阿利赫舒列尔和他的TRIZ研究机构50多年来提出了TRIZ系列的多种工具,如冲突矩阵、76标准解答、ARIZ、AFD、物质--场分析、ISQ、DE、8种演化类型、科学效应、40个创新原理,39个工程技术特性,物理学、化学、几何学等工程学原理知识库等,常用的有基于宏观的矛盾矩阵法(冲突矩阵法)和基于微观的物场变换法。事实上TRIZ针对输入输出的关系(效应)、冲突和技术进化都有比较完善的理论。这些工具为创新理论软件化提供了基础,从而为TRIZ的实际应用提供了条件。
六、解决原理
原理是获得冲突解所应遵循的一般规律。TRIZ主要研究技术冲突和物理冲突。技术冲突是指传统设计中所说的折衷,即由于系统本身某一部分的影响,所需要的状态不能达到。物理冲突指一个物体有相反的求。TRIZ引导设计者挑选能解决特定冲突的原理,其前提是要按标准工程参数确定冲突。有39条标准冲突和40条原理可供应用。
七、解决算法
TRIZ认为,一个问题解决的困难程度取决于对该问题的描述或程式化方法,描述的越清楚,问题的解就越容易找到。TRIZ中,发明问题求解的过程是对问题不断描述、不断程式化的过程。经过这一过程,初始问题最根本的冲突被清楚的 共 6 页 第 5 页
暴露出来,能否求解已很清楚,如果已有的知识能用于该问题则有解,如果已有的知识不能解决该问题则无解,需等待自然科学或技术的进一步发展。该过程是靠ARIZ算法实现的。
ARIZ(Algorithm for Inventive-Problem Solving)称为发明问题解决算法,是TRIZ的一种主要工具,是发明问题解决的完整算法,该算法采用一套逻辑过程逐步将初始问题程式化。该算法特别强调冲突与理想解的程式化,一方面技术系统向着理想解的方向进化,另一方面如果一个技术问题存在冲突需要克服,该问题就变成了一个创新问题。ARIZ中,冲突的消除有强大的效应知识库的支持。效应知识库包含物理的、化学的、几何的等效应。作为一种规则,经过分析与效应的应用后问题仍无解,则认为初始问题定义有误,需对问题进行更一般化的定义。应用ARIZ取得成功的关键在于没有理解问题的本质前,要不断地对问题进行细化,一直到确定了物理冲突。该过程及物理冲突的求解已有软件支持。
学习和推广TRIZ理论,对于我国“建设创新型国家”战略目标的实现具有重要意义。
共 7 页 第 6 页