技術創新方法課程教學大綱機械工程學院本科課程教學大綱PAGE4PAGE5TRIZ理論與創新方法課程教學大綱英文名稱：TRIZTheoryandInnovativeMethods課程編碼：011G0020學時：32 學分：2學分課程性質：創新創業與發展類課程類別：公共選修課先修課程：無開課學期：第1~8學期適用專業：所有專業一、課程教學目標與要求TRIZ是一套獨具特色的嚴密而強大的技術創新工具，是國家科技部、發改委、教育部、中國科協聯合發文，在全國進行推廣的一種創新方法，可以為科技攻關、產品研發提供有效幫助，在機電液等領域有眾多成功應用。本課程的教學目標與要求如下：1、了解創新的基本概念以及發明中蘊含的創新理論；通過了解實際案例掌握TRIZ理論中獨有的創新思維方法，幫助學生打破慣性思維的束縛。2、本課程將通過分析實際工程案例的結構及其工作原理培養學生的問題意識，提高學生發現問題和提煉問題的能力。3、通過對常見基本工程系統的組成、工作原理及其進化理論的學習，基本掌握技術系統進化規律，能初步對技術系統的成熟度進行預測。4、通過TRIZ分析問題與識別問題，能夠對技術系統的功能進行本質性的描述，掌握技術系統的功能分析方法并繪制功能模型圖，掌握裁剪對象的選擇方法和技術系統裁剪規則，使學生分析問題的能力得到提高。5、通過學習TRIZ解決問題工具，能夠建立技術系統的問題模型和確定技術系統的關鍵問題，恰當的選擇TRIZ解決創新問題的工具并獲得創新方案，使學生解決問題的能力得到提高。二、課程的基本內容1、第一章概述[教學目標]：根據實際教學過程需要，為方便教學，本部分內容包含教材第一章緒論、第二章創新思維與創新方法、第三章TRIZ概述、第七章理想解分析、第八章資源分析、第十章TRIZ創新分析工具。該部分擬使學生掌握創新概念，創新方法；掌握發明等級，運用發現與提出問題的方法；掌握6個TRIZ創新方法，并且能夠運用TRIZ創新方法解決實際問題。[本章主要內容]：1.1創新概述創新的定義及重要性。1.2TRIZ創新方法概述TRIZ技術創新方法；TRIZ技術創新方法的來源及發明人；TRIZ技術創新方法的內容。1.3發現與提出問題問題來源的三個途徑；發現問題的六種方式。1.4發明問題的等級發明級別，創新的程度。1.5創新思維方法傳統創新思維方法簡介。TRIZ中的創新思維方法；最終理想解、資源分析、九屏幕法、聰明小人法、尺寸-時間-成本（STC）法、金魚法。2、第四章技術系統進化理論[教學目標]：了解技術系統的基本概念，理解技術系統進化觀點；掌握技術成熟度預測方法并能運用于實踐；熟練掌握八大進化法則內容，并能用于解決實際的發明創新問題；了解技術系統進化法則的應用場合。[本章主要內容]：4.1技術系統進化與預測技術系統進化S曲線，技術系統進化S曲線族，技術系統成熟度預測。4.2技術系統進化法則掌握利用完備性法則、能量傳遞法則、動態性進化法則、提高理想度法則、子系統不均衡進化法則、向超系統進化法則、向微觀級進化法則和協調性法則。4.3技術系統進化法則的應用技術進化S曲線的運用、系統進化多維S曲線的運用、S曲線與進化法則的關聯特性。3、第五章系統的功能分析[教學目標]：掌握功能定義與分類；掌握功能分析方法并正確建立功能模型。[本章主要內容]：5.1功能定義與分類功能定義及描述，功能分類。5.2功能分解功能分解的定義。5.3功能分析了解功能分析的目的，組件分析，相互作用分析，功能模型建立。5.4浸漆工藝系統分析浸漆工藝系統作用；利用功能分析對浸漆工藝系統進行描述。4、第六章因果鏈分析[教學目標]：了解因果鏈分析的概念；熟悉缺點的種類以及掌握關鍵缺點的解決；熟練掌握因果鏈分析法的使用。[本章主要內容]：6.1因果鏈分析概述了解因果鏈分析的基本概念。6.2缺點分析了解缺點種類；中間缺點邏輯關系；中間缺點確定；末端缺點確定。6.3關鍵缺點的解決關鍵缺點的概念和確定。6.4因果鏈分析步驟掌握因果鏈分析的步驟及關鍵問題表的建立。6.5工程應用實例分析“靜電危害的消除”案例掌握因果鏈分析的應用。5、第九章特征轉移[教學目標]：了解特征轉移的知識內容；能用特征轉移的定義解釋生活問題；能舉出特征轉移相關的實例。[本章主要內容]：9.1特征轉移的概述了解特征轉移的定義。9.2特征轉移的應用場景明確特征轉移的應用場景；通過“船的創新設計”案例加深了解。9.3特征轉移的步驟了解特征轉移問題的來源及步驟。9.4特征轉移的實例通過“一次性紙杯”案例熟悉特征轉移的使用方法及步驟。9.5特征轉移細則了解多步特征轉移、過程作為替代系統、物理系統的集成和特征轉移、活潑和惰性替代系統的集成四條特征轉移細則。6、第十一章科學效應知識庫[教學目標]：了解How-to模型的基本概念；了解知識效應庫的基本概念；熟練掌握30個基本的How-to模型，并能夠加以運用；理解科學效應和現象，并能夠應用于實際問題的解決。[本章主要內容]：11.1How-to模型與效應基本概念了解How-to模型的定義，How-to模型的特點，30個標準模型，效應的定義及建立知識效應庫。11.2How-to模型與知識效應庫掌握利用“功能橋”連接How-to模型與知識效應庫，科學效應的應用步驟。11.3How-to模型與知識效應庫對照分析了解How-to模型與知識效應庫對照表，解析How-to模型與知識效應庫的應用實例。7、第十二章功能導向搜索[教學目標]：了解功能導向搜索的概念；熟悉領先領域的選擇；熟練使用領先領域的操作方法。[本章主要內容]：12.1功能導向搜索概述功能導向搜索的定義。12.2一般化功能怎樣實現一般化功能。12.3功能導向搜索步驟掌握功能導向搜索的步驟。12.4功能導向搜索案例分析功能導向搜索案例加深對功能導向搜索的理解。8、第十三章技術系統裁剪[教學目標]：了解裁剪的概念；熟悉裁剪組件的選擇原則；熟練掌握裁剪的方法。[本章主要內容]：13.1裁剪概述了解裁剪的定義與目的。13.2裁剪對象的選擇掌握裁剪組件的選擇方法。13.3技術系統裁剪理解裁剪的三條規則，啟發式剪裁提問方式，功能的再分配，裁剪順序選擇，最低功能價值的確定及裁剪步驟。13.4極端裁剪了解漸進式裁剪和極端裁剪的定義與應用。13.5工程應用實例分析浸漆工藝系統案例加深對裁剪的理解。9、第十五章技術矛盾解決理論[教學目標]：根據教材實際教學過程需要，為方便教學，本部分內容包含教材第十四章矛盾及發明原理、第十五章技術矛盾解決理論。該部分擬使學生了解矛盾的分類以及技術矛盾的概念；掌握技術矛盾的定義方法；熟悉39個工程參數的含義和分類；熟悉40個發明原理含義和分類；熟練掌握運用矛盾矩陣解決問題的方法。[本章主要內容]：15.1矛盾及其分類明確矛盾定義及分類。15.2技術矛盾定義明確技術矛盾定義。15.3通用工程參數理解39個通用工程參數。15.4發明原理了解創新原理的由來和40個發明原理。15.5矛盾矩陣及其解決過程了解矛盾矩陣構造，掌握技術矛盾的問題描述方法解決步驟。15.6工程應用實例通過具體案例加深對技術矛盾的理解。10、第十六章物理矛盾解決理論[教學目標]：了解物理矛盾的基本概念，理解物理矛盾的表現與特點；熟練掌握四大分離原理內容，并能加以運用解決實際問題；了解物理矛盾和技術矛盾間的轉化關系。[本章主要內容]：16.1物理矛盾明確物理矛盾定義，了解常見的物理矛盾。16.2分離原理理解和掌握物理矛盾四大分離原理的內容與解法。16.3物理矛盾解決方法掌握物理矛盾的三種解決方法。16.4物理矛盾與技術矛盾理解物理矛盾與技術矛盾的關系與轉化，分離原理和發明原理的關系，分析實例掌握物理矛盾的解決流程。11、第十七章物-場分析及其解法[教學目標]：掌握物場分析的定義及分類；學會物場分析的一般解法；掌握76個標準解；熟練掌握運用標準解解決問題的方法。[本章主要內容]：17.1物場分析理解物場模型的基本概念；物場模型的分類；物場模型的建立。17.2物場模型的兩種解法及76個標準解掌握物場分析的兩種解法，理解76個標準解。12、第十八章發明問題解決算法[教學目標]：掌握ARIZ的定義；了解ARIZ模板；熟練掌握ARIZ步驟[本章主要內容]：18.1ARIZ簡介理解ARIZ的基本概念。18.2ARIZ框架了解ARIZ理論基礎、主導思想及步驟。18.3ARIZ各步驟詳細解釋掌握ARIZ的詳細步驟。13、第十九章專利戰略[教學目標]：了解專利、專利侵權、專利規避的基本概念；了解專利申請的基本原則，理解專利侵權的判定準則；理解基于TRIZ的專利規避的基本流程。[本章主要內容]：19.1專利申請的格式與策略了解專利申請的格式、所需文件及策略。19.2專利侵權簡介了解專利侵權的概念、判定原則、判定流程。19.3基于TRIZ的專利規避了解基于TRIZ的專利規避方式及流程。14、第二十章TRIZ創新方法綜合應用[教學目標]：通過案例的講解，掌握TRIZ創新方法解決技術難題的應用流程。[本章主要內容]：20.1TRIZ創新方法應用流程20.2應用TRIZ解決技術難題的問題描述20.3實際工程的應用案例三、教學安排1、本課程包含課堂教學、線上視頻、線上測試和課程項目四部分；2、課堂理論教學通過創新基本概念引出分析問題和解決問題的創新方法、原理和法則，采用探究式、啟發式和互動式的教學方法，通過PPT和工程案例集進行課堂授課。3、線上視頻起到的預習知識、復習知識和補充知識的作用，通過大量的圖片、影像資料等進行線上自學。4、為了幫助學生掌握理論知識，安排5次線上測試，學生在觀看線上視頻學習后，完成對應的線上測試，通過測試自查學習情況。3、為了鞏固課堂理論教學的效果，安排一次課程香米，要求學生選擇一個熟悉的技術系統，對其進行進化分析、功能分析和創新原理應用分析。建議學時分配如下表：講課內容學時線上線下上機1第一章概述232第四章技術系統進化理論223第五章系統的功能分析124第六章因果鏈分析15第九章特征轉移16第十一章科學效應知識庫17第十二章功能導向搜索18第十三章技術系統裁剪129第十五章技術矛盾解決理論2210第十六章物理矛盾解決理論1211第十七章物-場分析及其解法1212第十八章發明問題解決算法113第十九章專利戰略114第二十章TRIZ創新方法綜合應用1合計32四、教學方法及手段（含現代化教學手段）課程教學模式從以往的以教師為主的理論“灌輸”方式改為“線上＋線下”結合的混合式教學模式。讓學生更多的參與教學過程，激發學生的學習積極性，提高教學效果。1、課前進行“線上預習”，學習教學視頻、動畫、圖片等，了解線下授課內容。2、理論課堂講解，采用啟發式教學、討論式教學等先進的教育教學方法。3、每章完成教學習后，教師會把申報書中與章節對應的子部分進行突出說明，通過強調學生既能鞏固知識點又能梳理申報書要求。4、線下采用多媒體教學手段，向學生展示大量的案例，傳遞更多的信息。5、教師利用教學平臺對學生學習情況進行統計與分析，開展有針對性的教學，幫助學生解決重點和難點問題。五、項目目標達成度評價項目目標1的達成度通過線上視頻和線上測試綜合考評；項目目標2的達成度通過項目綜合考評；六、成績評定本門課程考核分為線上部分和線下部分，線上部分分別為視頻學習占30%，單元測驗占20%；線下部分為大作業占50%。具體要求及評分方法如下：一、線下部分1.簽到：出勤成績采用扣分制，每缺勤一次扣課程成績1分，缺課5次以上者取消本課程考核資格；采用學習通或其它線上簽到方式。2.大作業成績占課程總成績的50%。評定的要求如下：（1）按照課程大綱，要求學生能夠在給定的技術系統中挑選一個或自選一個合理的技術系統進行關鍵問題分析并找到解決方案，并具有自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應發展的能力。（2）優秀的結課報告應具備以下特點：對本專業的前景及應用做到理解深入；能夠利用講解的TRIZ工具解決問題，并做深入分析，將理論與實踐很好地結合起來；格式正確，排版優秀。（3）字數不限，至少2頁，A4紙打印。（4）按規定時間同意提交，逾期未交者得0分。（5）寫作內容與上課內容需相關，可以帶圖，離題跑題者不得分二、線上部分1.在規定時間內完成視頻學習得30分，逾期得0分。2.視頻學習完每個單元