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探讨TRIZ理论指导下物理教学开展“创新创业”教育问题

来源:免费论文网 | 时间:2019-01-02 13:13:44 | 移动端:探讨TRIZ理论指导下物理教学开展“创新创业”教育问题

探讨TRIZ理论指导下物理教学开展“创新创业”教育问题 本文关键词:指导下,物理教学,探讨,理论,创新

探讨TRIZ理论指导下物理教学开展“创新创业”教育问题 本文简介:摘要:在大学物理中将TRIZ理论下应用创新创业教育有着比较高的操作性[1]。在进行大学物理教学体制改革过程中采用TRIZ理论思维方式,进行创新创业教育,借助TRIZ理论中的40个发明原理与物理学之间的关系,从而使物理学相关的基础知识得到有效的扩充以及延伸,金额日培养出学生的创新思维。下载论文网/8/

探讨TRIZ理论指导下物理教学开展“创新创业”教育问题 本文内容:

  摘要:在大学物理中将TRIZ理论下应用创新创业教育有着比较高的操作性[1]。在进行大学物理教学体制改革过程中采用TRIZ理论思维方式,进行创新创业教育,借助TRIZ理论中的40个发明原理与物理学之间的关系,从而使物理学相关的基础知识得到有效的扩充以及延伸,金额日培养出学生的创新思维。
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  关键词:TRIZ理论;物理教学;“创新创业”教育
  一、TRIZ理论、物理与创新创业
  我国国务院曾在2015年颁布了《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》(以下简称《意见》)[2],在该《意见》中对当前高校关于创新创业教育的教学和考核方式提出了明确的要求,从而推动大学生的创新创业。在理工类学科中物理属于一门重要的基础类学科,要严格依照《意见》中的规定进行改革,加强教学模式的调整,从而建立一套和创新创业相适应的教学体系,确保在传授给学生基础物理知识的同时,也能增强学生的创新观念,提出大学生的创业能力。
  在?《意见》中明确写到,当前加强大学生的创新创业教育以及成为了教育体制改革和发展所必需的途径,从而有效的解决当前高校创新创业教育观念落后和专业致使缺少关联度等问题[3]。在自然科学和工程技术中物理属于重要的基础学科,大学物理具有较强的实践性、前沿性以及探索性等,在大学生创新中发挥着基础保障作用。所以,在当前的大学物理教学中提高学生的创新创业能力成为了刻不容缓的事情,但是由于缺失关键的创新理论支持,致使创新创业教育和物理教学难以实现有效的结合。
  TRIZ理论中文全称为发明问题解决理论[4],该理论属于前苏联国家机密,应用时间长达五十多年,在该理论中对前人的实践进行了总结,囊括了创新问题所体现的内在规律,在指导创新教育中属于重要的工具和理论。在该理论中主要包括创新思维方法与问题分析方法、技术系统进化法则、技术矛盾解决原理、创新问题标准解法、发明问题解决算法ARIZ和基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库等内容。在TRIZ理论指导下开展物理创新创业教育具有极强的可操作性,是对大学物理创新的最新诠释,通过采用STC算子、小人和金鱼等方法能够实现物理教学的模式和内容的创新。通过采用技术系统化原则、四十个发明原理和四个分离原理等能够帮助全新构建具有创新的知识体系,从而培养学生的创新创业能力。
  二、物理在TRIZ理论指导下“创新创业”教育的开展
  物理学在创痛的教学模式中,由于受到各种教学条件和学时等因素的影响受到了极大的限制。早期物理学是以教师的讲解为主,在教学课堂中教师发挥着主导作用,从而对学生的探索和独立解决问题能力产生了极大的约束。在传统物理教学中学生一直处于被动的地位,致使学生的创新意识和能力不能得到有效的培养。将TRIZ理论运用到物理教学中,有效的解决了学生创新思维被压制的局面,致使一些传统的教学方式被打破,教师将TRIZ创新理论和大学物理教学相结合,从而实现了对物理教学方式和内容的创新改革,在教学中发挥学生主体作用,培养学生的个性化思维,从而真正实现物理教学的创新创业教育。在TRIZ理论中所体现出来的最终理想解和物理学的理想化模型方法之间有着很大的类似[5],其原理都是将模型中没有用的部分消除掉,使有用的部分得以保留。两者的不同之处,就是在TRIZ理论中,有一套相对完整的培养学生创新能力的理论体系。
  理想化水平衡量公式如下[6]:
  其中,在公式中I代表着理想化水平; 则表有用部分; 则代表着无用的部分。通过上述公式可以看出,要想理想化水平得到增强,就需要将分母降低,将分子增大即可。
  在物理中常见的具有代表性的理想化模式有平动物体和气体,其中平动物体所体现出来的特点就是运动物体无论在任何一个点上都具有相同的瞬时速度和行动轨迹,其中属于有用的部分就是空间位置质量,属于无用的部分就是体积形状,理想模型就是具有质点和空间位置的点;在气体中所体现出来的特点就是大量分子做无规律的热运动且分子间具有较大作用、距离,并呈现出易压缩性,其中有用的部分就是分子无规律的热运动、位置、质量和速度等,无用的部分就是分子本身的线度、分子间作用力和产生的碰撞能力损耗等,理想模型就是自由地、无规则运动的弹性质点的群。
  在进行物理教学过程,通过理想化水平衡量公式的应用,能够帮助学生在解决问题中掌握理想解方式,同时也能在传授理论知识时,培养学生的创新意识和能力。在进行情境幻想分析教学方法时,可以通过将问题划分成现实和虚拟两种,从而实现寻找最佳解决问题的办法。例如,将现实的部位设定为带电导体,虚拟部分为电荷和电场分布不受外界影响。问题一:虚拟为什么不现实,因为带电导体不是独立的导体;问题二:虚拟在何种条件下能够转变成为现实,当四周有其他导体存在时必然会出现静电感应;然后可以将其他导体、电介质和外部条件等设定为超系统,导体形状、纯度和间距等设定为子系统;最后根据上述可以制定出两个方案,其中一种是导体球外部罩一导体球壳,利用静电屏蔽原理,使导体球成为孤立导体;另外一种是两平行放置的导体平板,平板导体的线度远远大于两平板间距,故两极板视为无限大平面,因而边缘效应可以被忽略。通过上面的TRIZ理论应用案例分析,可以看出将其应用到物理教学中能够保证在传授理论知识的同时,在无形中对学生开展创新教育,从而培养学生的创新意识和能力。
  在TRIZ理论中的四十个发明原理中包含了理学、医学文学等多个学科[7]。通过发明原理不仅能够有效的解决难以解决的问题,同时也能使学生的创新思维得到增强。在培养学生创新思维和能力时,教师应将原来的教学内容进行扩展,增强基础知识的扩充和延伸。
  小结
  总而言之,将TRIZ理论应用到物理教学中能够实现思维模式和解决问题方式的创新,从而完成物理教学内容和方式的改革,增强学生的创新创业能力。
  参考文献
  [1]张秀平,成国力,刘平,等.TRIZ理论指导下物理教学开展“创新创业”教育问题探析[J].黑河学院学报,2016(8):15-16.
  [2]韩巍,王黎黎,齐元俊,等.基于TRIZ理论的大学生创新创业教育探索[J].科技展望,2017(11).
  [3]赵娜.TRIZ理论及高校创新创业教育研究综述[J].才智,2016(31).
  [4]刘莉莉.基于TRIZ理论的大学生创新创业能力研究[J].学校党建与思想教育,2017(14):73-75.
  [5]马玉立.基于TRIZ理论下大学生创新创业的能力素质研究――以武昌理工学院为例[J].山西青年,2017(6).
  [6]张兆朋.TRIZl理论指导职校学生创新创业的研究[J].农业网络信息,2016(10):125-128.
  [7]何玉林,姚年春,徐敏.TRIZ理论在高职院创新创业教育中的应用与实践――以电气自动化专业为例[J].职教通讯,2017(8):56-58.
  作者简介:
  杨晶(1983-12-30),学历:硕士,职称:其他中级,籍贯:山东德州人,研究方向:无线电物理,工作单位:山东协和学院

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