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1、基于TRIZ理论的液压与气压传动课程教学模式研究 【摘 要】笔者针对液压与气压传动课程教学中存在的问题，提出将TRIZ理论引入到教学中，以培育学生创新精神和提高创新实力为目标，构建基于TRIZ理论的课程教学模式，将创新教学与理论教学和实践教学相融合，通过案例分析了TRIZ理论在课堂教学、课后作业、试验教学和课程设计中的应用，证明白该课程改革教学模式的可行性。 【关键词】TRIZ 液压与气压 教学模式 创新教学 【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2022）22-0008-02 液压与气压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一，与机械传动、电气传动并列为
2、三种主要传动方式。液压与气压传动课程是机械类专业必修的专业基础课，是一门理论性和实践性都很强的课程，其教学质量和学习效果干脆影响学生的专业素养和专业实力的培育。 液压与气压传动课程教学中，主要存在学生重视程度不够、理论性较强、理解困难、考核方式单一及作业枯燥等问题，使得学生学习爱好不高，疲于应付，学习效果不志向。为了提高教学质量，培育学生的学习爱好，提高学生分析问题和解决问题的实力，在液压与气压传动教学中引入创新理论和创新方法教学是一种有效的途径。 TRIZ理论是一种独创问题的解决理论，其理论体系主要包括技术系统进化法则、40条创新原理、技术冲突矩阵、物理冲突的分别方法等。TRIZ理论已经广泛
3、应用于机械、电子、管理、教化教学等各个领域，并且取得了较好的效果。在液压与气压传动教学中融入TRIZ理论，有助于提高学生发觉问题、解决问题的实力及创新实力。 一 构建基于TRIZ理论的课程教学模式 液压与气压传动的教学环节主要包含理论教学和实践教学两大教学环节，实际操作中又可以划分为课堂教学、课后作业、试验教学和课程设计四部分。课堂教学主要以传授理论学问为主，注意学生对基础学问的驾驭程度；课后作业重在对课堂教学的复习和预习，以巩固理论学问为主要目的；试验教学往往以理论教学的协助手段出现，对于多数学生来说，还是为了加深对理论学问的了解；课程设计主要是培育学生对学问的综合运用实力。传统的教学模式更
4、注意于各教学环节之间的融合，侧重学生学习实力和动手实力的培育，往往忽视了学生创新实力的培育。 创新实力是新世纪人才必需驾驭的一种实力，创新人才的培育必需贯穿于高等教化全过程，在课程教学中融入创新实力的培育，在教学环节中增加创新教学环节是高校培育创新人才的重要组成部分。 创新教学环节以创新实力培育为主，重在培育学生的创新意识，提升开展探讨性学习的创新素养。创新教学环节是理论教学与实践教学的深化与提高，有利于培育学生的创新精神，提高学生的创新实力。基于理论教学、实践教学和创新教学的课程教学模式，共同支撑起整个高校人才培育体系，贯穿于高校教化教学的全过程（见下图）。 二 TRIZ理论在液压与气压传动
5、教学中的应用 1.TRIZ理论在课堂教学中的应用 在课堂教学中引入TRIZ理论，将TRIZ理论融合在课堂教学的各个环节中，有利于改善课堂教学环境，活跃课堂气氛，提高学生思索问题的实力。 技术系统进化论是TRIZ理论的重要理论之一，认为产品和生物系统一样是根据肯定的规律在发展和进化的，与生物进化论和社会进化理论并称为三大进化理论。TRIZ理论总结处理了完备性法则、能量传递法则、动态性进化法则、提高志向度法则、子系统不均衡进化法则、向超系统进化法则、向微观和场应用进化法则及协调性法则等八大技术系统进化法则。 在教学中引导学生应用技术系统进化法则分析问题，可以帮助学生更好地了解产品及其技术系统的进化
6、规律，预料产品将来的法则趋势。例如，在介绍液压与气压传动系统组成的时候引入完备性法则（一个完整系统必需由能源机构、执行机构、传动部件和限制装置组成，缺少一部分的系统是不完整系统，会被竞争者的产品所替代而不能许久地生存下去），进而提出“依据完备性法则，液压与气压传动系统能够由哪几部分组成”的问题，引导学生思索液压系统的组成并确定各组成元件。 在介绍液压与气压传动优缺点的时候，先引入向微观和场应用进化法则，讲解机械传动、流体传动、电气传动三种传动方式的进化发展，再引入能量传递法则（技术系统的进化应当沿着能量流淌路径缩短的方向发展，以削减能量损失），与机械传动和电气传动相比较，引导学生分析液压与气压
7、传动的优点。 2.TRIZ理论在课后作业中的应用 课后作业是课程教学中的重要组成部分，加深了学生对理论学问的驾驭程度。但高校绝大部分学生对于课后作业有一种抵触心情，认为是课堂教学的翻版，味同嚼蜡。在课后作业中引入TRIZ理论，激励学生结合创新方法开展课后作业，增加课后作业的多样性、趣味性，有利于提高学生的主动性，获得更丰富的学问。例如，在介绍液压与气动技术的发展过程中，要求学生完成“依据TRIZ理论八条技术系统进化法则，结合相关资料分析液压与气动技术将来的发展趋势”的作业，注意学生资料查询、理论应用等方面实力的培育。 在介绍液压泵、液压马达和液压限制阀过程中，引入基于技术系统进化法则的产品成熟
8、度预料理论，要求学生分组以中国学问产权局专利库为基础进行产品技术成熟度预料，并且以论文的形式提交作业。既拓展了学生的学问面，又有助于学生培育检索实力，同时在分析专利的过程中，帮助学生了解产品的结构原理和产品将来的发展趋势。有效解决了传统课后习题作业枯燥乏味的问题。 3.TRIZ理论在课程设计中的应用 课程设计作为液压与气压传动课程必不行少的组成部分，是课程教学过程最终阶段采纳的一种总结性的实践教学环节，主要考查学生对理论学问的综合分析和应用实力。在课程设计从选题、开题、结题到答辩的整个过程中，融入创新设计的理论方法有助于培育学生的创新实力和创新精神。 选题是整个课程设计过程中的首要环节，是做好
9、课程设计的前提和基础，对课程设计的质量有干脆的影响。激励学生应用创新方法参加选题，对提高学生的主动性有重要的帮助。如在选题中可以引导学生应用TRIZ理论的技术进化定律和需求进化定律，针对目前企业对液压与气压传动的要求进行选题，要求学生应用信息交合法拓展选题的多样性等。 在学生确定课程设计题目之后，可以激励学生应用TRIZ理论的功能模型分析系统所能实现的功能，探讨系统中存在的诸如生产率和价格、物体产生的有害因素和装置的困难程度等冲突问题，并且用TRIZ解决冲突的解决方法探讨此类问题，以实现创新设计，提高课程设计的整体质量。 4.TRIZ理论在试验教学中的应用 试验教学是实践性教学环节中的重要组成
10、部分，通过课程试验，可加深学生对课本概念和理论的理解与驾驭，更重要的是培育学生发觉问题、分析问题和解决实际问题的实力。 液压与气压传动课程的试验教学主要存在着试验教学内容和教学模式陈旧等问题，在试验教学中引入TRIZ理论有利于优化教学内容、改进教学方法。例如，在试验设计过程中，结合TRIZ理论的需求原理、进化原理和创新原理，讲解“组合式液压与气压传动综合教学试验台”的研制原理，激励学生在此基础上，依据传统的奥斯本检核表法和TRIZ理论的组合创新原理进行试验设计，并且用解决技术冲突和物理冲突的方法分析试验过程中出现的冲突问题，找寻解决问题的方案。在试验教学中引入TRIZ理论，对培育学生的实践和创
11、新精神具有巨大的促进作用，从根本上变更了液压试验课的教学方式，为培育复合型、创新型人才打下了坚实基础。 三 结论 TRIZ理论已经广泛应用于高等教化的各个领域，在高校创新人才培育、课程改革中起到了巨大的推动作用。以TRIZ理论为基础，把TRIZ理论的创新理论和创新方法引入到液压与气压传动课程教学的各个环节中，探究TRIZ理论在各教学环节中的应用，为学生供应思索的空间，让学生真正参加到教学过程的设计中来，为创新人才的培育供应了一种有效途径。构建的基于TRIZ理论将创新教学和理论教学、实践教学相融合的课程教学模式，可以推广到其他课程改革中，对整个机械类专业课程体系的改革具有重要的指导意义。 参考文献 1许福玲、陈晓明.液压与气压传动M.北京：机械工业出版社，2004 2韩彦良.基于TRIZ理论的创新人才培育模式探讨J.大众科技，2022（11） 3乔建永.构建“创新教学环节”突出创新实力培育J.中国高等教化，2022（9） 4李玉萍、李红涛.液压与气压传动试验教学探究J.科技创新导报，2022（15） 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页