创新思维的总结 第1篇
【关键词】TRIZ理论；创新；程序设计；教学方法
0 引言
我国高等教育已经把培养具有创新能力的人才作为一项迫切的任务。创新问题解决理论是前苏联发明和创造学家 在1946年创立的，“TRIZ”是其俄文单词（Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch）的首字母。目前TRIZ在创新设计、创新教学、创新科研等方面得到应用，取得了可喜的成果，其中xxx [1]和xxx [2]在TRIZ的理论和发展、应用等方面做了详细的研究；xxx[3]和xxx [4]在计算机课程中具体如何应用做了深入的研究。但是，这些研究一般都是针对TRIZ理论本身的研究，或是对程序设计类专业课研究，很少对计算机程序设计公共课程的研究，对于非计算机专业学生，程序设计类课程作为一个学生必修课，它不像计算机专业学生要求那么高，设计的程序也不是特别深，只是与自己所学专业有效结合，通过该课程，培养学生的计算机思维、计算机素养，所以更体现出需要创新思维的深入挖掘。本文将TRIZ理论与学生创新能力培养相结合，将其应用到计算机公共课程素养教育中，为培养具有计算机素养软件的创新性人才培养提供一条辅助途径。
1 TRIZ理论的创新思想
TRIZ的含义是 “发明问题解决理论”。经过50多年总结出解决技术矛盾所遵循的创新原则，建立起了一整套实用的解决发明问题的理论和方法体系――TRIZ理论体系。TRIZ理论体系[1]主要包括以下几个方面：问题分析与建模方法；技术系统进化法则；冲突解决原理。
TRIZ理论的创新方法指的是解决冲突的原理，最终建立了包括发明原理、发明问题解决算法和标准解在内基于知识的逻辑方法。在利用TRIZ理论解决实际问题的过程中，首先可以将问题建模成TRIZ模型，然后利用TRIZ理论提供的方法和工具，找出该问题的普适解，再根据实际的情况和环境，最终将普适解转化为领域解或特解。
2 程序设计教学传统模式
程序设计课程长期沿袭传统教学模式：以一种高级语言（如Visual Basic或Visual C++）的语句体系为脉络展开教学，详细地讲解其语句、语法。教学通常采用整堂灌输书本知识，比较抽象，枯燥无味，使学生产生畏惧心理。学生每学习一个语句只需要做一些与该语句有关的习题，学生很少动手实践。教师在实践教学过程中， 对一些问题的解决，方法模式化、绝对化，有没有其他途径或思路，存在哪些不确定因素和各种选择的可能性等。
3 TRIZ理论在计算机程序设计教学中的应用
教学中采用TRIZ理论中发明式教学，将本课程与专业特色相结合，鼓励学生自己思考，并对他们的思考结果给予鼓励，培养他们思考的成就感，进而激发他们的创新思维，使得课堂教学在动态思维变化中，不断提高学生创新能力。
基于TRIZ 理论进行发明式教学，启迪学生的创新思维和发散思维
针对非计算机专业的学生，在教学中采用TRIZ理论，将本课程分为几个关键点，对关键点鼓励学生自己思考。对学生的创新思维训练的主要方法有：
采用基于专业特色的案例教学法
1/4时间教师传授该知识点，使学生在理论上产生认知。
1/2时间教师与学生互动式解决问题，本专业实际应用在哪些方面，如何应用，有没有更好的方法等等。
3/4时间学生在教师引导下，练习完成问题分析和求解过程，并有效地举一反三。
最后学生自己梳理、总结、提炼知识，并归纳分析问题和解决问题方法，教师进行适当调整。
采用综合作业（项目）引导学生的创新思维
TRIZ理论认为，对问题中存在的矛盾和冲突的解决，作为程序设计类课程，其最终目标在于培养学生的程序开发能力，所以在程序设计课程中，所谓的“冲突”，就是如何培养学生根据实际专业特点，学以致用中的项目开发能力，提高实战能力，即项目教学法[5]。在教学进行到一定阶段时，可以让学生完成一个完整系统的开发，完成整个的开发流程，包括需求分析、设计、开发、测试等等，同时，在实践的过程中，给学生足够的创新空间，在实际项目中培养和鼓励学生发散性的、创造性的设计。
进行创新思维技法和思维方法的训练
每讲完一个知识点，可以让学生相互启发，激发他们的联想思维、想象思维、灵感思维， 进而得到创新的成果，然后再进行拓展，使学生在视觉、感性认识得到充分利用，激发他们的创新激情。
TRIZ理论ARIZ算法的实践教学，强化实训教学
在课程教学中穿插TRIZ理论的ARIZ算法实践教学，主要从下面几个方面改革：
课程设计和实验内容的改革
将实验课程加强综合性和设计性实训的开设，加入自己的创新思维，才能完成实训内容。这个实践环节对培养学生的创新能力有着重要作用。这些实践课程采用兴趣组合、团队合作、相互帮助和启发的方式，对现有的问题提出创新性解决方案。
实验考核方案改革
采用上机自主学习系统，对每个实验项目按知识要点分配分值，为每个实验项目配置评分程序和测试数据，在实验课结束前10分钟对所有学生的提交的程序进行快速评测，生成评测结果报告，报告中详细记录每位学生的得分情况以及每题完成情况。这种实验考核方案不仅将教师从低层次的批改实验报告等繁杂的工作中解脱出来同时增强了批改的准确性，降低教师重复性、简单性工作量；而且在分数驱动下，大大提高了学生的实验积极性和主动性，实验出勤率达到 95%以上，提高学生了动手编程能力。
积极开设第二课堂， 鼓励学生参与创新活动
基于TRIZ理论的问题解决过程， 是发散思维和收敛思维相互作用的过程， 是运用逻辑思维和非逻辑思维的过程，具体环节的思考又充分利用各种创新思维方法。结合各个学院专业特点和教学优势， 程序设计创新实训联盟，具有实践经验的双师型教师构建第二课堂， 供学生在课余进行创新活动。
4 总结
经过对非计算机专业计算机程序设计类课程的教学研究和实践，我们认为要破除旧的教学体系，需要用新的理念、新的内容、新的方法组织教学，针对非计算机专业学生对程序设计类课程的认知特点、认知心理、学习模式。提出基于TRIZ理论培养创新能力，TRIZ理论不能直接提供问题的创新解决方案， 将通用解转化为特殊解是有效运用TRIZ理论的关键。用先进的程序设计理论指导程序设计教学，在教学中加强编程算法、逻辑思维和编程方法的学习。
【参考文献】
[1]xxx.TRIZ理论与创新方法[K].北京：_工业和信息化部，2009.
[2]xxx，xxx正.由TRIZ理论的通用解求问题的特殊解[J].中国机械工程，2006（1）：84-88.
[3]xxx，花丽.TRIZ理论在Web程序设计教学中的应用[J].电脑知识与技术，2012，8（23）：5641-5644.
创新思维的总结 第2篇
【关键词】设计方法学 功能 创新意识 创新思维能力
设计方法学是研究产品设计规律、设计程序及设计中思维和工作方法的一门综合性学科。它强调产品设计中设计人员创新能力的重要性，分析创新思维规律，研究并促进各种创新技法在设计中的应用。由此可见，设计方法学课程具有较强的创新教育的特点。
对大学生的创新教育是贯穿于学校教育乃至整个社会的一项系统工程。就学校教育而言，作为人才培养过程中最重要的各种课程教学环节，应该在培养学生创新意识和创新能力方面起到最积极的主导作用。基于这种认识，教师在日常的教学工作中就应该注重把培养学生的创新意识和创新能力与课程教学有机地结合起来。在这方面，我们在设计方法学课程教学中进行了探索。
一、树立功能观点
产品是功能的载体，是功能的实现方式，功能是产品的本质，满足产品的功能要求是设计的核心，“功能”思想是设计方法学最重要的概念。
在设计方法学课程教学中，强调产品功能，要求学生逐步树立功能的观点。告诉学生，设计产品不是着眼于产品的本身，而是通过某种物理形态体现用户所需要的功能，不要首先从产品结构着手，而应从系统功能出发设计产品，这是一种设计方法的转变。
产品设计采用功能分析的方法，可以把常规设计时首先从产品具体结构的思考转化为对产品功能的思考，从而可以摆脱产品现有结构形式对思维的束缚，寻求一切能满足产品功能要求的工作原理，探索满足这些工作原理的技术装置――功能载体，并且通过对各种功能载体的组合和选优，找到能实现产品功能要求并具有创新的设计方案。这种紧紧围绕产品功能进行分析、分解、求解、组合和选优的方案设计方法称为功能分析法。
功能分析法的重点在于提出创新构思，使思维尽量“发散”，力求提出较多的解法供比较选优。对构件的具体结构、材料和制造工艺等则不一定要有成熟的考虑。
引导学生在设计产品时，从产品的功能入手，运用功能分析法进行功能原理设计，以期获得好的原理方案。例如在讨论减速装置时，学生首先想到的是定轴式圆柱齿轮减速器，这是他们在机械设计课程设计的设计对象，大家都很熟悉。通过采用“黑箱法”分析减速装置的总功能，即降速增矩，打破了学生的思维定式，使学生豁然开朗，明确了凡是能够实现降速增矩功能的装置都可以视为减速装置，于是他们根据自身掌握的知识，还列举出行星齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、链传动和带传动等减速装置。
强调产品功能，树立功能的观点，有利于抓住问题本质，拓宽思路，摆脱传统的旧框框，获得新颖的较高水平的设计方案；有助于启迪学生的创新意识，培养学生的创新思维能力。
二、启迪学生的创新意识
创新活动首先来自强烈的创新意识。创新人才应善于发现矛盾，勇于探索，敢于创新。教师在教学活动中要潜移默化地影响和有意识地培养学生的创新意识。
设计方法学是关于设计的科学，它认为创新是开发技术产品的灵魂。在解释设计的含义时，强调设计的本质是创新。在设计过程中，总有新事物被创造出来，这个“新”字，可以指过去从未出现过的东西，也可以指已知事物的不同组合，但这种组合结果不是简单的已知事物的重复，而是总有某种新的成分出现。设计中必须突出创新的原则，通过创新思维，探求创新的原理方案和结构，做到有所发明、有所创新、有所前进。同时也指出，没有任何创新的模仿和测绘不能够算是设计。这样，在课程一开始就使学生认识到无创新就无设计。
课堂上结合创新设计实例，xxx生对创新设计的神秘感，使学生明白，创新设计并非少数杰出人才的专利，相信每个正常的人都有创新能力，人人都可以进行创新，创新能力无时不在，创新能力无人不有。如果具有挑战精神，冲破思想上的束缚，并掌握科学的方法，便能调动创造性而获得出乎意料的创新成果。同时教育学生，创新需要付出艰苦的劳动，不能幻想囊中取物、轻而易举，不要有消极的思想，害怕失败；要有坚定的毅力和积极进取的精神，克服重重困难才能取得成功。
教学过程中，通过介绍创新设计的案例，组织学生参加课堂讨论，各抒己见，给学生创造一个开动脑筋、培养创新意识、挖掘创新潜能的宽松环境，并注重培养学生乐观自信、兴趣广泛、充满好奇、勇于探索、意志坚强、敢于质疑、有信心和责任心的优良创造人格。
三、培养学生的创新思维能力
创新思维在整个创新过程中占有重要的地位。这是因为在创新活动前半期，是进行创新思维活动，创新活动后半期，是把创新思维付诸实现。许多创新技法都是由创新思维发展演化而来。
创新思维能力是创新能力的核心，创新能力的培养首先是创新思维的培养。创新思维是人们从事创新活动的源泉，创新的关键是思维。创新思维是发散思维和收敛思维二者的统一。发散思维是一种从不同角度、不同途径去设想，探求多种答案，最终力图使问题获得圆满解决的思维方法。其特点是从给定的信息中产生众多的信息输出，看到一样，想到多样；看到一样，想到异样，并由此导致思路的转移和跃进。收敛思维是将问题所提供的各种信息汇集起来得出一个正确答案。其特点是将众多的思路和信息汇集起来，通过比较、筛选、组合、论证，得出现有条件下解决问题的最佳方案。在创新活动中，光有发散思维的活动并不能使问题得到有效的解决，因为创新活动的最终结果只需少数或唯一的结果，所以发散思维之后尚需进行收敛思维，这两种思维的有效结合组成了创新活动的一个循环过程。基于此，在教学活动中，注意引导学生走出传统的思维定式，注重分析、综合、比较、抽象、概括与具体化、归纳与演绎法的思维素质培养。从问题的多样性，可以产生大量新的假设；从问题的伸缩性，可以改变思维，从不同的角度去看同一事物；从问题的新颖性，可以去探索不同于传统方式的解决方法。
功能原理设计是设计方法学课程教学中的一个重点内容。功能原理设计是针对产品主要功能提出原理性构思，对产品的成败起决定性作用的工作，因此特别需要创新思维。课堂教学中，可鼓励学生表达思想和思维过程，精心设计问题，反复引导学生应用“抽象――发散――收敛”的思维方式去分析和解决问题，并按照这一思维模式寻求各种物理原理，通过原理组合并进行评价找出最优的原理方案。
例如在课堂上探讨纸张分离的原理方案中，运用发散思维，学生提出了多种物理原理：切向力、摩擦力、离心力、重力、粘着力、气吹力、负压吸力和静电力。经过方案组合，得到若干种原理方案。在此基础上，运用收敛思维，经过评价选择确定最佳方案。在启发式教学活动中，学生积极开动脑筋，思维活跃，讨论热烈，收到了良好的效果。
【参考文献】
[1]xxx.机械设计方法学[M].重庆：重庆大学出版社，2000.
创新思维的总结 第3篇
关键词：课堂教学；创新思维训练；原则与方法
基金项目：本文系2013年中国人民公安大学教学研究项目“《中国近现代史纲要》课堂教学中学生思维能力训练研究”（项目编号：2013JXYJ04）的研究成果。
课堂教学反映高校的教学水平，也在很大程度上决定学生创新能力的强弱。高校课堂教学应将理论知识传授与创新思维训练有机结合，使课堂成为创新思维的训练场所，从而提高课堂教学效果，增强学生的创新思维能力。
一、问题的提出
创新是今天的时代特征，中国高等教育把促进学生有效学习和思维发展看做大学教学的主要任务之一。目前，国内有关创新思维的理论研究相对成熟，但在实践中如何结合课程教学对学生进行创新思维训练尚缺乏系统研究。要促进学生创新思维的发展，高校应把创新思维训练寓于教育活动之中。课堂是学生在学校的主要活动场所，是培养人才的主阵地，但当前我国高校课堂教学主要以知识讲授为主，学生接受以教材为主的内容。这种教学方法虽使学生掌握了相关知识，却在一定程度上忽视了知识被发现、被创造过程中所采用的思维方法，因而影响了学生创新思维的培养。教学过程强调教师主导性，重教有余，重学不足；灌输有余，启发不足，妨碍了学生创新能力的发展。如何将知识传授与创新思维训练有机结合是目前高校课堂教学亟待解决的主要问题。为此，高校课程课堂教学必须结合学生实际，整合教学内容，创新教学模式，把创新思维训练寓于课堂教学活动之中。
21世纪是知识经济时代。知识经济是以不断创新的知识为基础发展起来的智慧型经济。发展中国家与发达国家的差距本质上是人才的差距，尤其是人才创新能力的差距。培养受教育者的创新性思维已成为时代要求。西方发达国家的教育模式比较重视学生的能力培养，“这种教育模式突出地表现在以培养学生适应性为基础，训练动手（实践）能力为手段，增长创造能力为根本，发展个性为目的”。教育“带动学生的实践，引导他们解决实际问题。”[1]全球知名大学哈佛大学强调，“在哈佛大学最重要的不是学到什么，而是怎样学”。“它不一定培养‘知识分子’，但肯定是培养‘能力分子’”。[2]创新人才培养是衡量高等学校教育质量的重要标志，是高等学校综合实力的重要体现，也应是高校课堂教学的主要任务之一。
二、课堂思维训练原则
1.强化创新意识教育
只有在强烈的创新意识引导下，人们才能产生创新愿望和动机，树立创新目标，发挥创造潜能。课堂思维训练主要是对学生进行创新意识教育，唤起学生的创新冲动，所以教师必须把课堂教学从知识传授转移到培养学生创新思维上来，使学生在课堂教学中学会自主学习，使学习过程成为自我思维训练、建构新知识结构的过程。课堂不仅要教会学生掌握知识，而且要培养学生掌握知识的方法，发展认知能力。在课堂教学中明确新的教学观，把课堂作为教师主导下学生进行思维训练的场所，把单纯的知识传授过程变为创造性思维的学习过程，让学生在课堂中学会求知、学会思考、学会创新，使创新思维训练成为可持续的课堂教学常态。只有具备这种教学观念，创新教育才能通过课堂得以体现。
2.尊重学生思维主体地位
自主性和创新性是人作为主体的本质特征，是人之主体力量的展示。失去主体性的人无自主性，创新性更无从谈起。因此，课堂教学在承认教师主导作用的同时，要强调学生的主体地位。学生不断增强内在的主体意识才能充分展示自己的新思想、新观点和新方法。因此，创新思维训练中，教师必须根据社会发展要求，顺应学生的特点组织教学，激活学生的创新潜能，使其成为充分表现自我的创新主体。课堂教学中要给每一位学生自主参与课程任务的机会，使其积极思维，从思维训练中得到乐趣，主动融入课程，自主学习、理解课程乃至创新课程，提高自身的思维能力。
3.思维训练以学生的学习生活经验为基础
个体的思维能力只有在学习、探究、解决问题的过程中，随着主体经验的丰富得到完善和发展。创新思维是人们调动既有的知识储备进行新的组合产生新的思维成果，没有知识和经验，创新思维无从谈起。生活是创新的源泉，只有源于学生生活的教育才能引发他们的创新意识。这种生活体验式的创新思维训练以学生学习生活为基础，引导学生体验创新思维在学习、生活中的应用。教师必须结合学生实际，提供新材料，设置新情境，提出新问题，激发学生围绕他们关心的问题积极思考，让学生感受到课堂学习与他们的生活以及日后面对世界的紧密联系。这样就能激活学生的知识储备，结合学习和生活实际有所思考，通过思考有所创新。
4.思维训练xxx渐进
课堂思维训练必须以学生已有的认知能力为基础，由低到高逐渐展开。为吸引学生广泛参与，训练伊始教师应把思维过程具体分解，逐个加以训练，最后把过程联系起来组成完整的思维程序，由易到难，由具体到抽象，由分解到综合，使学生能够逐渐适应。同时注意过程性原则，不要急于求成。首先让学生尝试完成任务，然后教师提出自己的方法，让学生进行比较，从中学会不同的思维方式。这其中重要的环节是思维基础的设置，这一基础既要源于学生也要略高于学生的现有知识，要让学生通过创新思维，从已有知识中孕育生长新知识，并以此为基础，在课堂教学中反复训练，在反复过程中形成思维能力的螺旋式上升。
三、课堂创新思维训练方法
1.营造有利于学生创新思维尝试的氛围
思维始于对问题的思考，为此教师要有积极的思维习惯。课程教学伊始，教师首先阐明该课程的由来及其不断完善的历程，让学生明白教材的设定，就是学术史上那些勇于探索的人们的创新过程，这一过程仍在进行之中。其次，要有与学生进行探讨的愿望。学生感受到教师的期望，激发求知欲，就可能形成积极的思维。课堂教学中教师要调动学生广泛参与，将学生的积极参与性、观点的新颖性等纳入考评范围。在引导过程中，注意研究学生思想的最新发展，找到新、旧知识的结合点，点燃头脑风暴，产生智慧火花。这样，既使学生看到创新范例，又使学生了解创新的现实性与必要性，激发创新欲望，从而使课堂教学从知识型向思维创新型逐步转变。
2.精心设计内容
学生的兴趣一旦调动起来，必然关注教学内容。教学内容首先要有知识性、学术性，具有向深度、广度拓展的思维空间。其次，一定要有问题情境，通过问题引导学习，通过学习生成问题。教师创设问题应源于教材，但要层层递进，由浅入深，体现问题的关键性，也要高于教材，体现思想性、挑战性和一定的拓展性。当然，创设问题要对应学生的思维水平，使学生能够充分调动已有的知识进行重组再造，从而产生积极思考、不断探索的思维过程。最后要平衡知识传授与思维训练的关系，做好思维训练的铺垫，使学生感到既有压力又有信心。最后注意提问的目的是指向思考方法而不是最终答案，使学生审视自己的思维模式，而不是仅仅知道问题的答案。
3.构建思维训练型教法体系
随着学生思考的逐步深入，教师要启迪创新思维方法，排除思维定势的影响，进入创新思维。创新思维是发散思维和收敛思维的统一，但发散思维更集中体现思维的创新性特点，是创新思维的核心。发散思维具有流畅性、灵活性、独创性三大特点。流畅性强调思维的广阔性和深刻性。灵活性指善于发现事物之间的联系，提升分析问题的层次。独创性要求采用联想、引申、分析和综合、抽象和概括等方法，由单一思维转向综合思维，形成独创性思维。[3]教师可采取两种方式引导学生开展发散思维训练：一是以具体时间为纲进行空间的横向分析，扩大思维的广度；二是以具体问题为纲进行时间范围的纵向延伸，加大思维的深度。
4.收敛思维完成新知识的建构
通过思维的发散，学生思路开阔，形成多种观点。新的观点只有通过验证和评价才能完成真正的知识建构。心理学研究认为，每个人都有强烈的荣誉感和成功感，希望获得认可。同时，总结自己思考的过程也是自我知识建构、理论升华的过程。此时，教师设计5～10分钟的总结环节，由学生阐述己见，然后教师点评、归纳。师生之间思想的碰撞随时都可能产生新的灵感、顿悟，这些灵感和顿悟都将促进创新思维的发展，这一总结过程即是收敛思维。发散思维拓宽视野，收敛思维归纳总结，二者有机结合便形成创新思维。这一创新思维过程在课堂教学中的不断应用不仅使问题的阐释更深入，且使学生在思维训练中孕育创新，从而达到提高教学效果、培养创新人才的目的。
可见，在以上原则和方法指导下的课堂教学就不仅是简单的知识传授，而是在掌握知识基础上的思维训练。知识不再是被动接受的固定信息，而成为创新思维的前提和基础。强调知识和思维的合力作用才能培养出充满自信的创新人才。
参考文献：
[1]xxx. 教育与发展——创新人才的心理学整合研究[M]. 北京：北京师范大学出版社，2004：40.
[2]xxx. 大学社会功能比较研究[M]. 北京：高等教育出版社，