戴玉洁
辽东学院 创新创业教育中心，辽宁省 丹东市 118003
摘要：为了更好推广TRIZ创新理论，以专业课为基础，结合专业问题进行学习TRIZ原理；利用专业课中的知识和概念解释TRIZ中的发明原理，并对学习专业课中所遇到的初始问题利用TRIZ进行分析和求解，将TRIZ理论的教学与计算机专业基础课教学相结合，详细阐述此教学模式，以促进专创结合的教育工作并为创新教育与其它专业结合提供参考。
关键字：TRIZ创新理论；发明原理；专创结合
为了适应建设创新型国家的需要，高校教学的任务在于对大学生创新意识、创新思维、创新素质、创新能力以及创新人格的引导、教育和强化。TRIZ中包含着许多系统、科学而又富有可操作性的发现问题、解决问题的工具，是学生打破常规思维习惯的模式，培养创新意识的有效工具。
目前，国内适合应用型本科的创新教育适用性的操作方法与教育模式比较匮乏，对于TRIZ的教学与所学专业相结合的较少[1]。本文将TRIZ理论的教学与计算机专业基础课相结合，详细阐述此教学模式的案例和过程，以促进专创结合的教育工作。
1 TRIZ发明原理
TRIZ理论是一种基于知识的问题解决方法体系。经过不断地发展完善，现代TRIZ理论中主要的内容是：技术系统进化法则，最终理想解，40个发明创新原理，39个工程参数和阿奇舒勒矛盾矩阵，物理矛盾与分离原理，物场模型分析、发明问题的标准解法，发明问题解决算法、科学效应和现象知识库等[2]。
在推广和应用TRIZ创新方法的过程中，40个发明原理作为TRIZ的原点和其他理论的基础，需要让学生理解和掌握它。
2发明原理的学习与计算机专业基础课结合
计算机科学与技术专业的学生是于大一下学期开始学习《创新基础》这门课，TRIZ理论是课程的一部分。学生在学习本课程之前，已经学习了计算机概论、程序设计语言，并且本学期正在学习其它专业基础课程。因此，将创新方法与专业课结合即有助与创新方法的学习，同时也能帮助学生对专业知识进行应用。但限于学生对专业课的知识掌握不多，这里只介绍发明原理对学生解决问题的帮助。
案例1：创新方法学习与word制作宣传单设结合
假如学生要为某学校某食堂设计宣传单，如果想宣传的菜品种类很多，想要重点强调招牌菜，还想在宣传单中登载更多的菜品信息。因为如果增加版面，会增加成本，而且太浪费看宣传单的人的时间。对于这个问题，按照TRIZ的一般解题步骤，利用技术矛盾和40个发明原理来处理，同时了解和学习对应的发明原理。
分析问题：为了防止这种情况，可以增大招牌菜的面积，但这又与想在有限的版面上登载更多商品的要求产生了矛盾。
定义问题：首先确定矛盾，这个问题可以描述为技术矛盾，为了满足在一张宣传单中，能更多登载菜品并且能使读者快速找到重要信息。宣传单中包含想登载更多菜品就需要缩小每个菜品的面积（特性参数6：静止物体的面积）与希望读者马上掌握内容（特性参数25：时间损耗）的矛盾。然后分别找出“改进”和“变差”的参数并查找矛盾矩阵记下发明原理。
此时查找矛盾矩阵，可以发现这种情况适用以下4个发明原理，10、35、17、4。之后，以这4发明原理为线索，分别列出对应的改进措施。
#10预先作用原理：可以部分或全部的预先施加所需的改变。在这个原理的启发下，可以事先将菜品分类排序，这样就能方便用户查询，节省时间。
#35参数变化原理：可以改变系统的物理状态、改变浓度或密度、改变灵活性程度或改变温度和体积。根据提示可以将招牌菜改变文字的粗细、字体、字号颜色等。
#4非对称原理：用非对称性代替对称性。在设计菜品展示时，可以在位置上脱离原来的位置突出显示，以达到让用户快速找到的效果。
#17维数变化原理：宣传单上还可以登载照片，还可以利用增加三维效果图以突出显示，者利用二维码与电子商品相关联，以增加宣传的详细信息等。
在以上这个制作宣传单的案例中，从发明原理的角度来考虑，能很快得到适当的创意。这个过程中学生不但了解了利用技术矛盾解决问题的过程，也能更好将发明原理与专业相结合。
案例2：结合计算机硬件设计说明发明原理
如：现代计算机系统的存储器系统中，在解决主存的存储速度跟不上CPU的速度的矛盾中，采用了高速Cache。通常Cashe采用的是高速SRAM制作，高速SRAM价格比主存贵，所以在存储器系统中Cache的容量很小，以使整个存储器系统的成本比较低。
在授课时，让学生用技术矛盾和发明原理来反TRIZ一下，看一下这里包含了什么发明原理。首先带学生分析问题：在这个设计中如果大量使用SRAM，那么存储器的速度会提高，但是成本会增加。这样就可以定义问题：改善参数为存储速度，但恶化参数为物质的量。之后根据提取的参数查矛盾矩阵，可以找到相关的发明原理有10号发明原理。
#10预先作用原理：可以部分或全部的预先施加所需的改变。
由计算机基础知识可知，根据程序访问的局部性原理，CPU从主存中取指令和取数据时，在一段时间内只是对主存局部地址区域的访问。结合#10预先作用原理，只要将CPU近期要用到的程序和数据提前从主存送到Cache，这样Cache的容量不用很大，就可以做到CPU在一定时间内只访问Cache。因为CPU一般只与Cache打交道所以在速度上很快，但又因Cache的总量很小，所以整体的成本也不会很高，整个存储器系统的成本比较低。通过这一案例，使学生即明白了计算机专业知识，也理解了发明原理。
3结束语
针对计算机科学与技术专业的学生，在学习TRIZ的40个发明原理过程中，可以与专业相结合给出的案例，帮助学生能更好的进行专业和创新方法的学习，帮助学生理解发明原理并在思维中种下TRIZ的种子，等专业知识量达到一定水平时，以专业知识为基础和底蕴，以创新方法为指导，不断结合实际，将专业知识和创新方法交融内化，为以后在专业领域的创新打好基础。
参考文献
[1]郭菲,张超,姬志刚,王磊磊,王爱峰.基于TRIZ理论的课题式教学模式的应用研究[J].创新创业理论研究与实践,2021,4(08):107-109.
[2]冯林.大学生创新基础[M].北京：高等教育出版社，2017.