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农业装备专业毕业设计中TRIZ理论的运用

时间:2018-11-30 13:53作者:曼切
本文导读:这是一篇关于农业装备专业毕业设计中TRIZ理论的运用的文章,在应用于专业教学上, 如果学生学习了并掌握了TRIZ理论的运用方法, 在创新能力上会有明显的提高, 在创新素质上也会有很大的提高。

  摘    要: TRIZ理论为一套解决各类工程技术发明问题的解决理论, 具有规范的分析方法和工具, 可以帮助工程技术人员很快找到问题的解决办法, 减少创新所需要的思考和设计时间。毕业设计作为农业装备专业学生教学环节中的一个重要组成部分, 是检验学生所学知识和培养创新能力的一个重要载体。毕业设计中融入TRIZ理论, 不仅提高了学生毕业设计的质量, 更重要的是培养了创新能力, 激发了创新的兴趣。

  关键词: TRIZ; 农业装备; 毕业设计;

农业装备专业毕业设计中TRIZ理论的运用

  TRIZ的翻译意思为发明问题的解决理论, 是一套解决各类工程技术问题的工具。TRIZ来源于苏联, 由一位伟大的工程师根里奇·阿奇舒勒创立。在创新和问题解决方面, TRIZ可以提供的帮助包括系统性创新、深入问题获取解决方案、克服惯性思维、简化系统。阿奇舒勒在与其他工程师合作的过程中开发了TRIZ工具, 经过大量的培训和实践, 在听取各方意见的基础上不断总结和提炼, 最终形成了一套简单而实用的方法, 用来激发聪颖的想法。他在生前对人们的创造能力及其差异性做了大量的研究, 并得出结论:TRIZ可以使聪明人的创造力提升3倍, 使平庸人的创造力增加10倍。在应用于专业教学上, 如果学生学习了并掌握了TRIZ理论的运用方法, 在创新能力上会有明显的提高, 在创新素质上也会有很大的提高[1]。

  1、 TRIZ理论概述

  TRIZ理论体系庞大, 包括了诸多内容, 而且还在不断发展完善中。从目前来看, TRIZ的主要内容有两大部分:一是TRIZ的基本理论体系;二是TRIZ的解题工具体系。其核心思想可归纳为3个要点:1) 无论是简单的还是复杂的系统, 其技术发展都遵循客观规律;2) 技术难点、矛盾、冲突是推动进化的动力;3) 系统发展的理想状态是用更少的资源实现更多的功能。

  TRIZ在解决问题过程中提供了一个清晰的思路, 会帮助深入了解问题从而能找到相应的方案。通过TRIZ工具将某个具体问题转化为一个范式问题, 找出问题的主导方面, 围绕该主导矛盾, 了解其形成的环境和前因后果, 再借助TRIZ工具形成概念方案, 并结合我们的知识和经验构成实际的解决方案。

  2、 毕业设计对农业装备应用技术专业学习的作用

  作为专业学习的重要组成环节, 毕业设计或毕业论文一般安排在最后一学期进行, 学生通过前期系统的专业学习或一定的企业实践, 在最后一学期将所学的知识应用于毕业设计或论文中, 毕业设计或论文不仅是检验学生整个专业学习阶段的效果手段, 更是让学生综合运用所学知识进行工程实践或应用实践的一个很好的学习方式[2]。农业装备应用技术专业为我国高等职业教育专科专业, 2015年划为农业类专业, 毕业设计作为教学计划所规定的一项重要的实践性课程环节, 培养了学生综合运用所学农业装备知识和技能解决农业工程实践问题的能力, 同时, 对于学生的工程思想的培养、专业文献的检索能力、论文和技术文件撰写技巧等方面也有很大的影响。

  3、 目前毕业设计环节中所出现的问题

  3.1、 选题创新不够

  选题是毕业设计工作的最开始阶段, 也非常关键, 决定了毕业设计的研究或应用方向。目前, 很多高职院校的做法是由毕业设计指导老师给出选题或题目范围, 由学生选取, 这样做的好处是指导老师会给出自己熟悉的技术领域的题目, 在设计指导时更有针对性, 在技术指导时更能给出正确的建议。不好的地方是选题往往更新不够, 或者脱离工程实践应用[3]。

  3.2、 指导老师缺乏创新

  目前很多高职院校的老师与本科院校一样, 绝大多数老师直接从学校毕业进入学校, 老师本身也缺乏工程实践, 也就缺少了创新土壤。同时, 由于生师比例大, 很多的指导老师需要同时带很多学生, 加上课务、班主任等其它工作, 无法对学生的设计进行充分的指导, 更谈不上创新指导了。

  3.3、 学生缺少创新思维训练和创新方法

  创新知识缺乏, 创新理论课程未开设, 或者没有适合的创新理论。对于惯性思维的突破可以采取一些创新思维方法来训练, 目前, 传统的创新思维锻炼方法也非常多, 但都缺乏系统性, 随机性大, 难以形成规律。当前, 国家对大学的创新创业提出了很多的要求, 很多学校也相应的开设了创新课程, 但创新理论陈旧, 创新思维训练缺乏, 创新方法几乎没有, 加上高职生基础薄弱, 创新主动性不够, 平时对学生的技能培训较多, 对创新关注度较少。

  4、 TRIZ理论在农业装备专业毕业设计的应用建议

  4.1、 开设创新课程, 训练创新思维

  创新思维是指在创造具有独创性成果的过程中对事物的认识过程, 是建立新的理论、产生新的发明、发现或塑造新的艺术形象的思维活动。TRIZ中关于突破惯性思维有多屏幕方法、STC算子方法、RTC算子方法、小矮人模型法、金鱼法及最终理想解。进行创新思维培训过程中, 通过利用几种方法的采取一定量的训练, 帮助学生克服惯性思维[4]。

  农业装备专业, 专业课程中涉及机械原理、农机电工电子、发动机、作业机械、畜牧机械等课程。开设创新课程, 可以结合农业装备专业特征, 利用TRIZ理论应用案例教学创新结构构思等实践教学引导学生自主的思考与讨论, 一起解决工程实际的发明或创新问题, 培养学生的创新思维。

  4.2、 TRIZ理论作为毕业设计理论指导

  农业作业目前整体的趋势是规模化、机械化、智能化。各种新型的作业机械、养殖设备、农业新科技不断出现, 种类繁多;智能化、网络化等新元素开始渗透到农业领域。因此, 学生在毕业设计或论文写作时创新性是非常重要的, 可发挥的空间较大。

  学生进行毕业设计时, 会综合运用农业装备专业的知识, 甚至会跨学科去查阅农业学、畜牧学的资料, 并进行整合和创新。因此, 毕业设计可以作为TRIZ理论应用的重要载体。在毕业设计的各个节点中都可以运用TRIZ理论的工具和分析方法, 在选题和开题时, 利用TRIZ理论发现矛盾问题, 确定研究内容。在设计过程中, 借助TRIZ理论中工具方法和技术矛盾解决原理解决矛盾问题, 不仅完成了工程实践设计, 还能锻炼创新思维, 掌握创新方法。

  4.3、 创新师资队伍的培养

  组织专业教师进行TRIZ理论的学习和培训, 鼓励老师将TRIZ理论应用到自己的课题和专利申报中, 积累创新实践经验和锻炼TRIZ方法运用能力[5]。专业教师在平时的课题研究中将学生加入进去, 在毕业设计的选题提供时, 将课题的题目或研究方向作为毕业设计的题目。这样既锻炼了师资, 也培养了学生。同时, 应用TRIZ理论可以增加专利申报授权的成功率, 也增加了师生创新活动的信心, 激发创新的兴趣。笔者所在团队2016和2017年共组织了7名老师参加了TRIZ理论的培训, 并将其运用到课题研究和毕业设指导中, 目前结合TRIZ理论指导学生成功申报了3项省大学生创新创业项目, 发表了核心论文3篇、申报专利7个, 设计作品参加了全国三维创新设计大赛并获得较好奖项, TRIZ理论的对学生项目的开展和创新能力提升效果明显。

  5、 总结

  毕业设计作为教学计划所规定的一项重要的实践性课程环节, 培养了学生综合运用所学农业装备知识和技能解决农业工程实践问题的能力。TRIZ理论作为发明问题解决理论, 为我们提供了新的理念即创新是有规律可循的, 创新思维、创新能力也是可以通过科学的方法来培养的。农业装备应用技术学生毕业设计中融入TRIZ理论, 不仅仅是提高了学生毕业设计的质量, 更重要的是培养了创新能力, 激发了创新的兴趣, 提高了创新素质, 更好地为我国农业生产实践提供高质量的人才。

  参考文献:

  [1]张园, 王书旺, 于宝明.TRIZ理论对提升高职学生毕业设计创新能力的研究[J].职业教育 (中旬刊) , 2018, 17 (1) :38-41.
  [2]崔勇, 朱佳, 姚悦, 等.TRIZ在农业高职院校大学生创新创业能力培养中的应用[J].中国现代教育装备, 2017 (23) :75-77.
  [3]杨华丽, 刘书凯.基于TRIZ创新理论的高职毕业设计研究[J].宁波职业技术学院学报, 2014, 18 (3) :103-105.
  [4]赵存有, 吴卫东, 孙月华.机械设计专业毕业设计应用TRIZ理论的实践研究[J].教学研究, 2011, 34 (6) :71-73.
  [5]马苏常, 王健民, 王宪成.应用TRIZ理论提升职技高师学生毕业设计创新能力的探索[J].职业技术教育, 2009, 30 (32) :79-81.

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