TRIZ理论在计算机基础课程教学中的应用

TRIZ理论在计算机基础课程教学中的应用

TRIZ是俄语теории решения изобретательских задач的英文音译缩写，其中文全称是发明问题解决理论。TRIZ理论可以提高人们的创新思维能力，通过一整套思维方法和工具，快速找到解决问题的途径。在高职计算机基础课程教学中，运用TRIZ理论的概念和方法，可以帮助提升学生的创新能力，分析、整理、解决问题的能力，有效的提高课堂教学质量。

1.TRIZ理论概述

TRIZ理论是由前苏联以G.S.Altshuller为首的研究人员在研究了近250万件发明专利的基础上总结出来的，对发明专利进行分析和分类，总结出创新原理，以解决新出现的发明问题。随着前苏联解体，TRIZ理论广泛传播到美国、欧洲和亚洲，成为企业研究新技术、开发新产品的有力工具。TRIZ理论认为，技术系统都是有规律向着越来越完善的方向进化和发展的，人们可以认识和掌握这些规律。并运用这些规律解决实际问题，冲突和矛盾的不断解决是推动进化过程的动力。

2.运用TRIZ理论解决问题的思路

TRIZ理论认为，矛盾是技术系统各个部 分发展不均衡的产物，发明就是克服矛盾推动事物向前发展进步的过程，查明并消除系统矛盾是解决问题的关键。运用TRIZ理论解决发明创造问题一般可分为以下三个步骤：

2.1分析技术系统

先将所遇到的问题归结为TRIZ理论的一般问题，对技术系统进行多层面，多角度的分析，这是解决问题的一个重要阶段。分析过程中要确定技术系统的主要功能，对技术系统进行详细的分解，定位问题所在的系统和子系统，对问题进行准确的描述。

2.2确定技术矛盾

在分析技术系统的基础上，提炼问题中存在的主要矛盾，确定技术系统需要改善的特性，同时确定改善技术系统有可能恶化的特性，将以上两个特性对照39个通用工程参数进行标准化的重新描述。

2.3解决技术矛盾

用技术矛盾中提炼的两个改善和恶化的参数查找阿奇舒勒矛盾矩阵表，在矩阵中这两个技术参数所在行列的交叉点就对应着实践证明最为有效的创新原理序号，按照这些序号查找40个发明原理汇总表，得到发明原理名称，探讨每个原理在具体问题上如何应用和实现。基于这些创新原理的启发， 就可以寻求具体解决的方案。

3.TRIZ理论在计算机基础课程教学中的运用

TRIZ理论所提倡的创新方法与培养学生创新能力的课程教学改革思路有许多相通之处。计算机基础课程是以计算机基础为起点，办公自动化软件和计算机基础设备为讲授对象的一门课程，是集理论性与实践性为一体的学科，要求学生动手操作，快速解决各种软件和硬件问题。在该课程教学中，运用TRIZ理论的工具和手段改进教学方法，创新学生学习方式，革新教学工具，能够取得较为理想的教学效果。

3.1培养学生的创新思维

在计算机基础课程教学中，TRIZ理论的引入可以激发学生对创新的兴趣，鼓励和培养学生寻找新的、更有效率的解决方案，在教学中，教师要求学生带着明确的目标去理解新知识，形成新技能。在快速处理WORD文档的课堂训练中，学生需要在规定时间内将多个生活案例排版为规定格式的WORD文档，在教师的引导下，学生创造性应用了工业生产的流水线概念，进行分工协作，大大提升了任务完成的速度和质量。在Powerpoint课堂训练中，教师鼓励学生开发新的PPT制作和表现形式，运用Photoshop、画图工具等软件处理PPT文件中所需的图片等，实现了传统PPT达不到的功能。在这样的训练中，学生的学习兴趣被很好的激发，对所学的知识也留下了更加深刻的印象。

3.2运用最终理想解设定目标

TRIZ理论中，在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的最终理想解，以明确所解决问题的最终理想状态，并向着这个目标努力，不断靠近最终理想解，提升解决问题的效率。在计算机基础课程中，常常采用项目训练的方式让学生模拟实际工作情景，解决一个又一个办公中遇到的问题。在Powerpoint软件教学中，为了解决PPT文件在不同电脑和系统中的兼容性问题，教师带领学生进行最终理想解的分析，假定先不考虑其他外部条件，一个PPT的最终理想状态应具备哪些条件。经过师生共同的讨论分析得出以下条件：

（1）幻灯片播放中能快速导航至任意页面。

（2）保证在不同系统的电脑、不同版本Powerpoint软件中显示相同的效果。

（3）成品只有一个文件。

（4）体积小巧，便于携带和传送。

按照以上最终理想解，经过进一步的讨论，针对以上条件中的每一项特性，学生找到了最接近理想解的解决方案：

1）将PPT第一页制作成导航页面，列出每一个标题和重点，并制作导向相应页面的超链接，然后在每一页正文幻灯片右下角插入“回到首页”按钮。无论演示者处于幻灯片的哪个位置，都可以按两次鼠标精准的定位到PPT的相应位置。

2）将PPT文件保存成“Powerpoint 97-2003”格式，以兼容大多数Powerpoint软件版本，在不同的电脑上进行演示测试，及发现问题进行修正，同时将PPT文件输出成图片，以备不时之需。

3）图片和视频文件均嵌入PPT文件中，不采用调用外部文件的方式，使成品只有一个文件。

4）嵌入PPT文件中的图片视频都进行压缩处理，有效减小文件体积，方便通过互联网和优盘等介质传播。

3.3运用目标树进行方案设计

目标树是TRIZ理论中用来分解复杂问题的工具，将一个总目标分解为若干子目标，将大问题化解成一个个小问题，形成逻辑层次清晰的树状结构，研究者只需按照目标树完成最低层次的子目标，即可向着总目标不断推进。在 Powerpoint课堂练习中，学生要分组完成一个主题PPT的完整制作流程，包括资料搜集、结构设计、模板制作、内容填充和美化等全部工作。在工作开始之前，教师会引导学生运用目标树进行方案规划和设计，按照目标树进行分工协作，控制工作进度。这样，一个复杂任务就分解成了每个人的具体工作，便于学生理解和执行。

总之，TRIZ理论为学生创新能力的培养提供了全新的思路，对于培养学生创新理念，激发创新意识和创新行为具有重要意义。TRIZ理论的概念、方法、工具应用在计算机基础课程教学中，能够帮助学生开阔思路，创造性地解决实际问题，让学生从被动接受灌输转变为主动学习，学会积极思考，将所学知识融会贯通，从而实现师生互动，教学相长的课程教学新模式。