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摘要:通过对TRIZ基本理论和创新思维、创新能力的阐述,把基于TRIZ理论的创新思维和方法引入网络课程的实验教学中,培养了大学生创新设计和研发能力,具有重要的实用价值和广阔的前景。
关键词:创新思维;TRIZ;网络实验
作者简介:赵春刚(1966-),男,黑龙江兰西人,黑龙江科技学院计算机与信息工程学院,副教授;张剑飞(1978-),女,黑龙江哈尔滨人,黑龙江科技学院计算机与信息工程学院,讲师。(黑龙江 哈尔滨 150027)
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2011)05-0129-01
随着网络技术的不断发展,社会需要大量具备综合能力的高层次计算机网络人才。提高学生的动手能力,激发他们的学习热情,培养出满足社会需求的网络工程专业技术人才成为当前高校计算机专业教学的当务之急。
一、TRIZ理论概述
TRIZ(俄文缩写)的含义是发明问题的解决理论。[1]其主要目的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。其基本原理是采用四条分离原理来解决物理冲突(空间分离、时间分离、部分和整体之间的分离、按条件分离);把实际的矛盾冲突转化为标准参数;然后利用TRIZ解决问题的方法就能找到发明原理中的标准解,最后将其转化成特定解(实际解)。[2]TRIZ问题求解过程如图1所示。最初,TRIZ主要用于解决技术领域中的创新问题,如新产品概念设计等,后来逐渐向经营管理、教育和政治文化等非技术领域扩展,应用范围不断扩大。TRIZ能帮助人们建立创新思维,突破思维惯性,抛弃传统的创新观念,高效地解决问题。
二、培养创新思维和创新能力的重要性
高等教育在培育创新精神和培养创新型人才方面肩负着特殊的使命,作为直接为社会培养高级人才的摇篮,肩负了不可推卸的责任。传统教育注重知识的吸收,忽视思维的训练,一定程度上扼杀了人的创造性。当前,培养大学生创新能力的方法众多,其中许多已经应用到实际教学过程中。然而,大多数方法都只是着眼于创新思维的培养,而忽略了对创新能力的研究。作为大学生的培养目标,创新思维和创新能力的培养同样重要。
创新思维可通俗理解为:人们从事创新时头脑中发生的思维活动,其具有主动性、目的性、预见性、求异性、发散性、独创性、突变性等特征;表现为逻辑思维和非逻辑思维两种基本类型。逻辑思维主要运用概念、判断、推理的思维形式,非逻辑思维是指把理性分析的知觉材料在头脑中重新加以组合和联想,从而形成新构思、新形象的思维形式,在整个创新过程中,这两种思维是相结合进行的。
创新能力是创造性地发现问题和解决问题的能力,TRIZ理论的强大作用正在于它为人们创新能力的培养提供了系统的理论和方法工具。[3]由于TRIZ实现了对创新理论和方法的高度系统化,建立了创新思维的激发环境,规范了创新活动的流程,在一定程度上实现了对创新思维的控制和预测,因此有助于实现创新思维到创新能力的转化。[4]
三、网络课程性质及面临的问题
计算机网络课程涵盖了网络基本概念、网络体系结构模型、网络重要协议的工作原理以及有关网络互联、网络应用、网络管理和安全等知识。有的知识比较难理解,仅仅通过理论讲授学习很难真正理解。由此看来,实验教学具有其他教学环节无法替代的作用。但教学中也存在一些问题,主要有以下两方面。[5]
(1)部分学生认为网络原理抽象,协议枯燥、难懂,由此产生厌学情绪,学习积极性普遍不高。而另一部分学生认为学校课堂知识单一,教材内容更新慢,不能与当前应用同步。
(2)教学中大多以老师讲解为主,学生只是被动接受,极大地影响了学生创新意识的发挥,制约了学生分析问题和解决问题的能力。
要从根本上解决这些问题,必须从实验教学入手,改革实验教学课程体系、内容、方法,提高学生的动手能力,激发他们的学习热情,培养具备实践能力和创新能力,满足社会需求的网络工程技术应用人才。
四、TRIZ理论在网络课程实验教学中的应用
一般高校计算机科学与技术专业开设的计算机网络课程主要有“计算机网络基础”、“网络工程”和“网络管理”,可以将这几门课程归纳为计算机网络类课程。从知识结构上看,这几门课程具有非常强的连贯性和延续性。为了更好地培养学生综合能力、创新意识和创新能力,在教学中提出一种实验教学整合的思想,将计算机网络基础实验项目、计算机网络工程实验项目和网络管理实验项目整合起来,形成一个连贯性的实验过程。积极开展综合性、设计性和创新性实验项目的设计,并在教学中引入TRIZ理论及基于TRIZ理论的计算机辅助创新技术,打破个体知识、知识生存期的局限性及思维定势。即学生在了解掌握TRIZ理论和相关软件的使用后,将自己所学的知识和自己的兴趣结合起来,融入到实验项目中去,充分展示出自己的动手能力和思考问题的能力。例如开展创新性实验项目“校园网的构建”、“无线传感器网络路由算法”、“Linux路由机制的设计实验项目”,学生通过学习TRIZ理论,使学生对算法设计有了新的突破,并深入了解网络构建、路由协议和Linux网络。
五、结论
将TRIZ理论引入网络课程实验教学,开拓了学生的创新思维和创新能力的培养,有着极其重要的实用价值和应用前景。
参考文献:
[1]牛占文,等.发明创造的科学方法论——TRIZ[J].中国机械工程,1999,(1).
[2]檀润华.创新设计—TRIZ:发明问题解决理论[M].北京:机械工业出版社,2002.
[3]郑成德.现代TRIZ研究的发展[J].科技进步与对策,2002,(2):88-90.
[4]何川,等.TRIZ的研究与应用[J].机械工程师,2004,(7):3-6.
[5]张剑飞,高辉,马晓梅.试论计算机网络实验教学研究与实践[J].高教论坛,2010,(3):53-54.
(责任编辑:麻剑飞)
关键词:创新思维;TRIZ;网络实验
作者简介:赵春刚(1966-),男,黑龙江兰西人,黑龙江科技学院计算机与信息工程学院,副教授;张剑飞(1978-),女,黑龙江哈尔滨人,黑龙江科技学院计算机与信息工程学院,讲师。(黑龙江 哈尔滨 150027)
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2011)05-0129-01
随着网络技术的不断发展,社会需要大量具备综合能力的高层次计算机网络人才。提高学生的动手能力,激发他们的学习热情,培养出满足社会需求的网络工程专业技术人才成为当前高校计算机专业教学的当务之急。
一、TRIZ理论概述
TRIZ(俄文缩写)的含义是发明问题的解决理论。[1]其主要目的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。其基本原理是采用四条分离原理来解决物理冲突(空间分离、时间分离、部分和整体之间的分离、按条件分离);把实际的矛盾冲突转化为标准参数;然后利用TRIZ解决问题的方法就能找到发明原理中的标准解,最后将其转化成特定解(实际解)。[2]TRIZ问题求解过程如图1所示。最初,TRIZ主要用于解决技术领域中的创新问题,如新产品概念设计等,后来逐渐向经营管理、教育和政治文化等非技术领域扩展,应用范围不断扩大。TRIZ能帮助人们建立创新思维,突破思维惯性,抛弃传统的创新观念,高效地解决问题。
二、培养创新思维和创新能力的重要性
高等教育在培育创新精神和培养创新型人才方面肩负着特殊的使命,作为直接为社会培养高级人才的摇篮,肩负了不可推卸的责任。传统教育注重知识的吸收,忽视思维的训练,一定程度上扼杀了人的创造性。当前,培养大学生创新能力的方法众多,其中许多已经应用到实际教学过程中。然而,大多数方法都只是着眼于创新思维的培养,而忽略了对创新能力的研究。作为大学生的培养目标,创新思维和创新能力的培养同样重要。
创新思维可通俗理解为:人们从事创新时头脑中发生的思维活动,其具有主动性、目的性、预见性、求异性、发散性、独创性、突变性等特征;表现为逻辑思维和非逻辑思维两种基本类型。逻辑思维主要运用概念、判断、推理的思维形式,非逻辑思维是指把理性分析的知觉材料在头脑中重新加以组合和联想,从而形成新构思、新形象的思维形式,在整个创新过程中,这两种思维是相结合进行的。
创新能力是创造性地发现问题和解决问题的能力,TRIZ理论的强大作用正在于它为人们创新能力的培养提供了系统的理论和方法工具。[3]由于TRIZ实现了对创新理论和方法的高度系统化,建立了创新思维的激发环境,规范了创新活动的流程,在一定程度上实现了对创新思维的控制和预测,因此有助于实现创新思维到创新能力的转化。[4]
三、网络课程性质及面临的问题
计算机网络课程涵盖了网络基本概念、网络体系结构模型、网络重要协议的工作原理以及有关网络互联、网络应用、网络管理和安全等知识。有的知识比较难理解,仅仅通过理论讲授学习很难真正理解。由此看来,实验教学具有其他教学环节无法替代的作用。但教学中也存在一些问题,主要有以下两方面。[5]
(1)部分学生认为网络原理抽象,协议枯燥、难懂,由此产生厌学情绪,学习积极性普遍不高。而另一部分学生认为学校课堂知识单一,教材内容更新慢,不能与当前应用同步。
(2)教学中大多以老师讲解为主,学生只是被动接受,极大地影响了学生创新意识的发挥,制约了学生分析问题和解决问题的能力。
要从根本上解决这些问题,必须从实验教学入手,改革实验教学课程体系、内容、方法,提高学生的动手能力,激发他们的学习热情,培养具备实践能力和创新能力,满足社会需求的网络工程技术应用人才。
四、TRIZ理论在网络课程实验教学中的应用
一般高校计算机科学与技术专业开设的计算机网络课程主要有“计算机网络基础”、“网络工程”和“网络管理”,可以将这几门课程归纳为计算机网络类课程。从知识结构上看,这几门课程具有非常强的连贯性和延续性。为了更好地培养学生综合能力、创新意识和创新能力,在教学中提出一种实验教学整合的思想,将计算机网络基础实验项目、计算机网络工程实验项目和网络管理实验项目整合起来,形成一个连贯性的实验过程。积极开展综合性、设计性和创新性实验项目的设计,并在教学中引入TRIZ理论及基于TRIZ理论的计算机辅助创新技术,打破个体知识、知识生存期的局限性及思维定势。即学生在了解掌握TRIZ理论和相关软件的使用后,将自己所学的知识和自己的兴趣结合起来,融入到实验项目中去,充分展示出自己的动手能力和思考问题的能力。例如开展创新性实验项目“校园网的构建”、“无线传感器网络路由算法”、“Linux路由机制的设计实验项目”,学生通过学习TRIZ理论,使学生对算法设计有了新的突破,并深入了解网络构建、路由协议和Linux网络。
五、结论
将TRIZ理论引入网络课程实验教学,开拓了学生的创新思维和创新能力的培养,有着极其重要的实用价值和应用前景。
参考文献:
[1]牛占文,等.发明创造的科学方法论——TRIZ[J].中国机械工程,1999,(1).
[2]檀润华.创新设计—TRIZ:发明问题解决理论[M].北京:机械工业出版社,2002.
[3]郑成德.现代TRIZ研究的发展[J].科技进步与对策,2002,(2):88-90.
[4]何川,等.TRIZ的研究与应用[J].机械工程师,2004,(7):3-6.
[5]张剑飞,高辉,马晓梅.试论计算机网络实验教学研究与实践[J].高教论坛,2010,(3):53-54.
(责任编辑:麻剑飞)