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科技创新问题及解决方法

科技创新问题及解决方法范文第1篇

一、调研目的

围绕“破除思想障碍,破解发展难题,构建科技创新机制”这一主题,以学习实践科学发展观活动为契机,深入实际开展调查研究,向实践学习,向基层学习,向群众学习,认真学结基层贯彻落实科学发展观的成功经验,不断深化对科学发展观的认识和实践探索,努力破解发展难题,形成一批调研成果,探索建立符合科学发展观要求的科技管理的新机制,切实把科学发展观的要求转化为谋划科技发展的正确思路、促进科技发展的政策措施、领导科技发展的实际能力。

二、调研内容

调研要突出构建保障我区科技发展的新机制,重点围绕四个方面的问题开展调研工作:

(一)影响和制约保障科学发展的重大问题

围绕建立科技发展的新机制,重点调研我区科技优势依然发挥不够充分,对经济的贡献率低,区域内科技综合能力与经济结构调整、经济增长方式转变的要求有较大差距,特别是企业的自主创新能力还比较低,缺乏产业化基地,产业集群式发展不足,缺乏自主创新能力强的具有国际国内竞争力的企业和知名自主品牌,缺乏重点支持自主创新的多元化的资金投入机制,缺乏自主创新资源的有效整合。进一步加强科技创新,促进全区高新技术产业集聚发展,大力培育发展高新技术产业,提高科技产业对全区工业经济的贡献。

(二)科技管理和服务中的疑难问题

围绕解决科技管理和服务中的的疑难问题,重点调研加强和改进城关科技企业孵化器建设,为改善地方经济结构、区域产业升级作出贡献。目前面临的制约瓶颈是:由于土地紧缺,一直没有建设科技孵化企业的产业化基地,致使我们支持孵化企业的生产基地都落脚周边县区,为别的区域经济做贡献。为了切实增强我区区域自主创新能力,推进我区高新技术产业发展,培育新的经济增长极,协调各有关部门,在合适的区域建设具有科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少等优势的科技产业基地,强化孵化器的项目承载能力,促使孵化的科技成果实现就地转化,同时吸纳高附加值、高成长性、高技术含量的产业,从而促进区域创新体系的完善、加快企业规模结构的调整,提高科技对经济增长贡献率的重要途径。

(三)群众最关心、最直接的现实问题

重点围绕城关生态恢复、环境治理、公共卫生、城市建设等社会公共事业方面的工作,加强污染综合治理技术、重大灾害疾病的监测预防与防治技术、建筑节能技术、生态治理技术的研究开发和推广应用,解决人民群众最关心、最直接、最现实的问题,促进社会事业与科技工作协调发展。

(四)基层和人员队伍建设中的突出问题

围绕研究科技管理体制改革发展中出现的新情况、新问题,调研总结科技管理创新、队伍建设等经验和做法,进一步查找、梳理科技人员队伍在思想观念、管理职能、工作方式和工作作风等方面不适合、不符合科学发展观的突出问题。切实加强全局领导班子和干部队伍建设,最大限度地调动广大党员、干部的积极性和主动性,形成能干事、会干事、干成事的工作氛围。

三、调研范围

针对以上四个方面的调研内容,深入到相关部门、街道、企业开展调研工作。

调研对象包括业务相关部门、服务对象、专家学者和基层群众。

四、方法步骤

调查研究采取实地调研、问卷调研、辅助调研等方式。具体安排如下:

(一)调研准备(3月15日—3月23日)

1、研究梳理问题。活动领导小组召集机关各办公室座谈,讨论梳理影响和制约科学发展的重大问题、科技管理和服务中的疑难问题、群众最关心最直接的现实问题以及基层和人员队伍建设中的突出问题,研究解决问题的初步思路。

2、设计调查问卷。发放征求意见表并在城关科技网开设专栏,充分听取社会各界对科技管理工作的意见和建议。

3、制定调研方案。活动领导小组办公室研究制定调查研究工作方案。

(二)调研实施(3月24日—3月31日)

1、问卷调研。围绕建立科技发展的新机制,重点调研我区科技优势依然发挥不够充分,对经济的贡献率低,区域内科技综合能力与经济结构调整、经济增长方式转变的要求有较大差距,特别是企业的自主创新能力还比较低等问题,分别向相关部门、服务对象、专家学者和基层群众发出调查问卷,系统了解和广泛征求意见及建议。

2、实地调研。围绕解决重大问题,确定重点调研内容,带着解决问题的初步思路,采取座谈、研讨、走访等多种方式,开展实地调研。

3、辅助调研。局分管领导围绕调研内容,结合分管工作职责,同步开展辅助调研。

(三)成果交流(4月1日—4月10日)

班子成员结合调研主题,撰写并按时提交调研报告;举办调研成果汇报交流会。

(四)成果转化

按照实施方案确定的阶段预期成果,做好调研成果转化工作。

1、创新实践。总结推广科技管理的创新实践,转化为新的理论认识和解决问题的对策措施。通过调研,对目前能够解决的,集中力量加以解决;一时难以解决的,进一步梳理分析,促进解决问题思路的形成,并积极创造条件尽快解决;对涉及重大政策调整等自身解决不了的问题,提出基本思路,向区委、区政府提出建议。

2、创新制度。推进各项管理制度的完善,将调研成果转化为符合科学发展要求、有利于促进“科技兴区”战略实施的政策措施和管理制度、办法,做到成熟一个、决策一个、实施一个。

3、创新机制。围绕“破除思想障碍,破解发展难题,构建科技创新机制”主题,通过调研成果的深入研究,形成和提出科技创新的意见、办法和措施,探索建立科技工作的新机制。

五、工作要求

(一)坚持改革创新。要将解放思想、改革创新的精神贯穿调研工作始终,坚决破除思想障碍,增强改革创新的自觉性和坚定性;要把突出实践特色作为调查研究的根本方法,深入学习实践、探索实践、总结实践,从实践中发现、梳理、排查、解决问题;要把贯彻群众路线作为调查研究的基本原则,深入群众、体察民情、了解民意、关注民生、集中民智,充分尊重群众首创精神,总结群众的创新经验;要以查找和解决问题作为调查研究的出发点和落脚点,围绕破解发展难题,从科技工作服务和保障全区经济社会发展、及部门自身建设等不同层面,找准问题,研究思路,探索规律,切实解决,使干部受教育、发展上水平、群众得实惠。

科技创新问题及解决方法范文第2篇

关键词:TRIZ理论;机械专业;本科教学;应用

中图分类号:G424 文献标志码:A 文章编号:1002-0845(2012)06-0046-02

一、TRIZ理论的主要观点概述

1.TRIZ理论的主要观点

TRIZ理论是苏联科学家G.SAltshuller及其领导的一批研究人员自1946年开始,花费近50年时间,查阅并研究了世界各国近250万件发明专利,从中总结出人类在进行发明创造、解决技术问题的过程中所遵循的科学原理和法则。近年来,许多世界级公司如福特、施乐等也开始应用TRIZ进行产品创新,TRIZ己成为解决创新性问题最有力的方法。

TRIZ是俄语含义译为英语后的缩写(Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch)。该理论的主要理念,一是无论是一个简单产品还是复杂的技术系统,其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式;二是各种技术难题、冲突和矛盾的不断解诀是推动这种进化过程的动力;三是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。

2.TRIZ理论的主要内容

(1)创新思维方法与问题分析方法

TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法等;对于复杂问题的分析,包含科学问题分析建模方法——“物—场”分析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。

(2)技术系统进化法则

根据技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上,TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则,可以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。

(3)技术矛盾解决原理

不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理,可以基于这些创新原理、结合工程实际、结合具体的技术矛盾,寻求具体的解决方案。

(4)创新问题标准解法

依据具体问题“物—场”模型的不同特征,分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。

(5)发明问题解决算法ARIZ

发明问题解决算法ARIZ,主要针对问题情境复杂、矛盾及其相关部件不明确的技术系统,对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程,实现对问题的逐步深入分析,问题转化,直至问题的解决。

(6)基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库

基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。

二、TRIZ理论在机械专业本科教学改革中的应用

发明创造能力是大学生创新精神和实践能力的良好体现。从某种意义上来说,创新理论是耸立在大学生发明创造活动中的坚实桥墩,创新方法则是构筑在这桥墩上的宽大桥身,依靠创新理论和创新方法,才能使大学生的发明创造活动“天堑变通途”。自2008年开始,我们在机械专业中,进行应用TRIZ理论的教学改革与实践。从课堂教学、实践教学、课程设计、毕业设计、大学生科研活动、各种大赛入手,让大学生学习、使用TRIZ理论,逐步教会学生运用创新方法,开展创造活动,从而培养出科学的思维方式和方法。

1.突破思维惯性,注重创新思维的培养

传统的教学和思维方式,给大学生的思维带上无形的枷锁,大学生思考问题时,只会按常规方法思维,往往认为发明是天才的事情,是灵感的突现,发明及创新与他们距离太远,甚至认为自己能创造发明简直就是个笑话。可见没有科学的思维方法,将会导致思维的惰性。

创新是要突破原有的各种思维惯性,实现创造发明的。TRIZ理论正是提供了克服思维惯性的方法和理论。在教学中,我们向大学生介绍了常见的几种思维惯性,如功能性思维惯性、术语性思维惯性、形状性思维惯性等。然后讲授了TRIZ理论中克服思维惯性的几种方法,如小矮人法、STC算子法、最终理想解(IFR)法、九屏幕法、金鱼法等。在教学训练中,我们突破了原有的教师教、学生听的传统方式,把大学生分为若干个小组,采用不同方法,由小组成员共同讨论解决。根据每个小组成员和小组的表现,老师进行记录和打分,计入最后的平时成绩。通过这样的训练,互动性很强,大学生都能认真听讲,主动思考,积极回答问题,小组和小组之间互学互助,敢于竞争,教学效果显著。

2.以系统的观点分析问题

在以往的机械专业产品设计时,大学生只能针对产品本身展开设计。通过讲授TRIZ理论的技术系统进化法则,大学生掌握了这一法则,并应用到产品设计中,把一个产品或物体看做是一个技术系统;系统是由多个子系统组成的,并通过子系统间的相互作用来实现一定的功能,子系统可以是零件或部件;系统是出于超系统之中的,超系统是系统所在的环境;对系统的子系统或元件进行持续改进,以提高整个系统的性能,也属于技术系统的进化过程。有了这方面认识,以及不断加强对这方面的学习和反复训练,使大学生认识和掌握了系统的进化规律,不仅开阔了视野,更有利于设计出结构更为合理、功能更为先进的产品。

科技创新问题及解决方法范文第3篇

科学研究的目的总的来讲是发现自然现象、阐明科学规律以及通过理论向应用的转化促进社会生产力的发展。医学科学作为自然科学的一个部分.既服从于自然科学研究的一般规律,也有其独特的地方,其特殊性在于它的研究对象和最终的应用目标是人体。因此,强调医学研究中基础与临床的密切结合.在于从源头抓起,通过创新的研究,最终解决临床的难题和服务于病人。如何搞好基础与临床的紧密结合涉及到认识和方法学的问题,从我们自己的实践来看,可以从以下几个方面人手。

1、处理好基础研究与临床实践脱节的问题,从临床的实践中发现需要基础研究解决的难题

强调基础医学研究与临床的密切结合,其首要因素是发现临床需要解决的问题。过去许多从事基础医学研究的人往往把自己与临床隔离开来,仅仅局限在实验室搞科研.完全不了解临床的需求。与此同时,有些从事临床工作的医生在面对治疗中出现的一些涉及需要利用基础手段来解决的难题时,往往又十分茫然,感到难度很大。这种基础研究与临床治疗隔阂的根本原因在于两者之间的脱节。实际上从科学研究的流程来看,没有临床需求的研究往往是空想的研究,而没有基础研究的深人和对临床的支撑,便很难有临床治疗的创新和进一步发展。从我们的实践来看,只有从临床发现问题来进行基础研究,才能找到科研的出路,才能在获得理论创新的同时又能够显著促进临床治疗进步。比如20世纪90年代初,随着基因工程和细胞工程等高新技术的发展,国际上有关生长因子的研究猛然兴起。而与此同时,创烧伤创面治疗仍然停留在以传统的手术治疗为主的阶段,有些创面通过手术往往还不能达到理想的效果,因而迫切需要建立一些新的治疗方法应用于临床。在这个时候我们敏锐地注意到,如果把生长因子生物学特性研究与它的临床应用结合起来,可能正是我们通过基础研究解决临床问题的途径和必由之路。因此,我们抓住了这一机会,一方面把我们有关生长因子基础研究的成果与国内基因制药的高新生物技术企业结合起来,解决了他们在研发用于创伤治疗的生长因子基因工程药物中遇到的关键科学问题。与此同时,又与临床的治疗需求密切结合,阐明了在人体创面应用生长因子促愈合的量效关系以及安全性评价等。通过这种从临床需求出发发现问题以及与生产企业的密切结合,使我们国家有关用于创伤治疗的基因工程药物研究较国外同类研究缩短了近一半的时间。目前,这一大类基因工程药物已经在临床广泛应用,造福于患者同时,企业通过这种研发的结合也获得了可观的利润。

2、处理好动物实验与利用临床标本和病例进行研究的关系,以辩证的思维去认识基础研究和临床研究之间的联系

如上所述,医学科学研究与其他研究不同的地方在于它涉及到人.因而更加复杂和在决策时需要更多的理性思考一般来讲,人类的许多疾病都可以利用各种动物模型来进行再现.许多治疗疾病的药物或方法均可以利用动物来进行评价。但是也应当看到,从动物到人毕竟还有一个很大的距离。近年来人们注意到在利用动物进行医学研究中存在的一些局限性。一方面是在治疗药物和方法的评价中.许多在动物身上疗效十分明显的药物,当移植到人身上,特别是在大样本和多中心的试验中其疗效便不十分理想。如最近国外报道的抗艾滋病疫苗以及在创伤治疗中的抗体治疗等另外.也有一些特殊的临床现象在动物身上很难再现在人体的临床特征。以创烧伤研究为例,人们利用大鼠、兔以及小型猪等动物,可以比较方便地模拟出各种程度的烧(烫)伤和各种由于机械或力的传递所造成的创伤.但是却很难模拟出在我们人体发生的各种慢性难愈合创面(俗称溃疡)以及严重烧伤后的瘫痕疙瘩和增生性瘫痕(尽管有一些类似模型,但与实际在人体发生的损伤还有较大的差别)。因此,在医学研究中怎样看待动物实验结果的价值.怎样用好动物模型和现实的人体资料是值得我们进一步考虑的问题。近年来,循证医学的兴起,使人们对大宗病例的分析和研究表现出极大的兴趣。这也提示我们基础研究中主要利用动物为研究对象和临床研究中以大宗的病例进行的回顾性研究必须有机地结合起来,用辩证的思维去认识和判断在动物实验所获得的结果。与此同时,从大宗病例研究中找出了问题再通过动物实验去加以验证和解决。这种循环往复式的过程也正是一个从基础到临床有机结合的过程。

3处理好利用传统治疗方法和建立新的治疗技术之间的关系,以实用的技术方法去解决遇到的难题

科技创新问题及解决方法范文第4篇

关键词:TRIZ;理论;农业产业联盟;推行方案

一、引言

自主创新能力是推动技术发展的不竭动力,是建设创新型国家的核心要素。时代创新的大背景催生了一系列创新方法的产生及推行应用,TRIZ理论是源于苏联科学家阿奇舒勒通过对大量发明专利进行研究、归纳所得的一种创新方法,其涵盖了解决发明创造、创新技术问题过程中可寻的科学规律,并在随后的逐步发展中明确了基本原理与法则、建立起完善的理论体系,后传入西方国家并随之发展成为各国家、各企业及其他社会团体所重视的国际性创新方法。农业产业联盟是由多个涉及农业生产相关环节的企业、科研院所和高校等机构组成的一种农业领域的产业组织形式,联盟各伙伴在发展过程中通过技术、设备等相关资源共享形成利益共同体,旨在通过多方合作促进各联盟伙伴在技术、经济上的有效发展。农业产业联盟应用TRIZ理论,一方面有助于整合各方资源,开拓创新思维,创新技术发展;另一方面可以将TRIZ应用于联盟的创新管理过程,形成完备的创新管理体系,为联盟各伙伴的创新合作提供合理的指导思想。因而本文针对农业产业联盟组织模式和运行机制的特点,进一步分析农业产业联盟在应用TRIZ理论指导创新过程中所遇到的问题,旨在设计推动TRIZ理论高效运行的相关方案,以提升其整体创新水平。

二、TRIZ理论的基本原理

TRIZ理论的创始人指出创新不是一种随机性的行为,创新发明是有规律可循的,是可以通过对大量发明创新的实际案例进行分析,从而总结得出创新所遵循的基本规律;TRIZ理论正是基于这种思维下的创新办法,经过国内外专家学者对这一理论的不断研究、完善,其现下已经形成了蕴含一整套系统性创新方法和创新工具的理论体系。在解决创新问题、破解创新矛盾时,可以运用TRIZ理论体系中的创新工具与方法,具体包括ARIZ算法、矛盾矩阵、39个工程参数和40个基本原理、物———场分析法、最终理想解等;通过创新者将实际遇到的具体创新问题抽象化为TRIZ问题,并将TRIZ问题整合到TRIZ理论体系中,运用相应的创新工具解决TRIZ问题从而得出创新问题的TRIZ解,对此再结合具体的实际情况将其转化为有针对性的具体解法。

三、TRIZ理论作用于农业产业联盟的创新特性

现下,TRIZ理论在管理创新方面的应用主要针对于具体企业,而其在农业产业联盟创新中的应用研究仍在起步阶段,在农业产业联盟中更好的应用TRIZ理论解决创新问题,就必须明确农业产业联盟这一特殊主体区别于企业的创新特性。

(一)农业产业联盟的组织模式

由于农业产业联盟是由多主体构成的产业组织形式,其伙伴选择的多样性、合理性及适应性决定了联盟的创新方向;联盟内部在整合资源、集成创新的过程中依赖于创新项目组的引导与促进,创新项目组内的高层领导对创新流程的顶层设计有着至关重要的影响,是推进整个创新管理流程的关键力量;同时高层领导与项目组成员之间的信息传达,关系着创新管理过程中的有效支撑,此外能否将创新指导意见落实为创新思维,与项目组内部成员对创新问题的识别与抽象化为TRIZ问题的能力有着密不可分的关系,这也是创新过程中的难点,能否统一整合各伙伴项目组成员的相关意见、增强项目组成员的团队意识、提升知识转移效果以及各成员对农业领域知识、TRIZ理论的掌握程度等,都体现了农业产业联盟组织模式上的创新特性,对其创新过程的科学性、流畅性以及透明程度带来一定影响。

(二)农业产业联盟的运行机制

影响农业产业联盟有效运行的相关因素诸多,其一是联盟的组织者需要具备行业内的相关领导能力,能够联合各合作伙伴充分利用现有资源最大化解决共同面临的技术问题、应对行业风险,及早识别联盟伙伴中的“搭顺风车”行为,确保联盟各伙伴针对自身能力提供相应资源、制定适应于各伙伴的运行模式,确保各方利益最大化。另一方面是创新激励机制的有效运行有助于提升联盟的创新能力、充分调动各伙伴的创新思维,通过晋升、利益分配等激励手段增强联盟各伙伴合作解决创新问题的信心与意愿,推动联盟创新的科学有序运行。

四、TRIZ理论推动农业产业联盟创新过程中的问题

TRIZ理论的创新思维以及系统性的创新工具与方法是推动农业产业联盟创新的有效手段,通过分析农业产业联盟的创新特性,结合现下TRIZ理论的应用现状,得出TRIZ理论在农业产业联盟创新过程中的应用仍存在诸多问题。

(一)研发人员专业知识与创新能力不足

研发人员作为创新的主体,是整个创新管理流程各环节中的把控者,承担着识别创新问题、规避创新风险等一系列的任务;更好地应用TRIZ理论推动农业产业联盟创新,就要求联盟内部研发人员需要具备一定的专业水平,了解时下农业领域市场相关环境、熟悉农业产业生产链各个环节,以此能够准确分析现下的市场状况,据此有效联合联盟各伙伴规避行业风险、推动技术发展及把握市场机遇。但现下农业产业联盟的研发力度不够,其很大一部分原因在于研发人员的专业知识基础不足,此外对于创新问题的转化、抽象能力存在欠缺,不能及时将创新过程中存在的矛盾抽象为TRIZ问题,影响了整体创新进程。同时,研发人员专业知识与创新能力的不足也反映了联盟内部整体创新意识不够,相关激励机制不健全,难以调动成员创新积极性、没有形成良好的创新氛围;缺乏部分TRIZ专家的指导和对员工的TRIZ培训,使得对TRIZ理论的理解和应用程度仍停留在表明层次,难以发挥其有效的创新效率。

(二)知识转移渠道不畅

农业产业联盟的创新主体多、专业性质强、创新问题复杂,这些创新特性都要求农业产业联盟内部各伙伴需要更高标准的知识转移渠道。各农业产业联盟发展仍不够成熟,各伙伴建立起的协调沟通机制并不完善,其中一方面在于缺乏相应的契约机制来保护技术知识产权,另一方面则是成员间没有建立起科学的学习机制,没有为TRIZ理论的应用搭建良好的创新平台;沟通与交流的不足阻碍了内部各伙伴之间的资源共享及合作,减慢了创新进程。此外,TRIZ作为一种国际性的创新理论仍在不断的完善、发展,相关产业领域联盟应用TRIZ的相关经验、农业企业运用TRIZ理论进行创新的示范效应等都值得借鉴学习,脱离外界而只闭门造车的理论本就脱离了创新的本质,有效推动TRIZ理论的创新效率还应积极加强与应用TRIZ的外部单位沟通交流。

(三)科技中介服务机构质量较低

科技中介服务机构也在迅速发展,其数量在不断增加的同时有助于联盟创新绩效的提升,但其提升的效果并不显著。主要原因在于目前其服务质量水平较低,仍未与联盟内部的创新需求速率相平衡,公共信息交流平台、创新人才及发明成果等数据库的建设不够完善,在应用互联网、大数据等时下高效信息处理方式上仍有不足,其较低的信息获取和处理能力在很大程度上影响了中介服务机构对TRIZ理论的推广和有效运行。

五、农业产业联盟中推行TRIZ理论的建议与方案

综合上述对TRIZ理论推动农业产业联盟创新过程中所遇问题的分析,提出关于农业产业联盟中推动TRIZ理论的相关建议。

(一)加强对TRIZ理论的培训

通过对联盟内部成员进行TRIZ理论的相关培训,以此培养其创新思维及增加对TRIZ理论的了解和运用。具体的培训形式有,一是增加对培训讲师的技能要求,率先对其进行筛选和培训,确保培训讲师对农业领域创新现状、农业市场情况等有一定的了解,同时要确保培训讲师对TRIZ理论有较为深入的研究,能够将TRIZ理论体系系统、具体地传达给联盟成员;二是加强对员工创新技能的培训,建立线上线下的学习机制,使得员工有更宽阔的渠道和自由时间接受TRIZ理论的培训,也可以通过定期邀请相关TRIZ专家开展教育讲座,对TRIZ理论进行现场实际指导。

(二)建立创新激励机制

在联盟内部形成良好的创新氛围,推动联盟内部成员将TRIZ理论的创新思维发挥应用到实际问题中,就需要建立完善的创新激励机制。创新激励机制的形式可以为:一是联合各伙伴定期参与由联盟创新项目组开展的好点子创新方法大赛,鼓励联盟内各成员就实际工作中遇到的创新问题、创新机会提出自己的创新想法,经创新项目组内的专家评审,对于提出具有可操作性、效益性强的创新点子的成员给予奖金、晋升机会等奖励,以此激发员工的创造力;二是将创新纳入员工的绩效考核,作为年底奖金、晋升渠道中的一部分,同时开拓员工创新渠道,形成联盟内整体良好的创新氛围。

(三)搭建有效知识转移渠道

知识转移渠道是联盟内部各伙伴沟通交流的有效手段,保证良好畅通的知识转移渠道,有助于科学整合各伙伴的创新资源、发展创新技术以及更好地实现创新目标。搭建有效的知识转移渠道,一是要从组织和制度层面进行规划,建立科学的、完善的契约机制来增强联盟内各伙伴之间的信任程度,同时提升联盟各伙伴对知识产权的法律保护意识,确保各伙伴的创新技术、创新办法得到有效保护,确保相应的资源共享,以此实现其共同的创新目标、达成共赢;二是要建立相应的学习机制,一方面联盟内各伙伴间要加强沟通交流,提升内部成员的学习意愿、营造良好的学习氛围;另一方面要积极与应用TRIZ的外部单位进行交流学习,不断提升对TRIZ理论的理解及实际运用能力。

(四)发展农业科技服务体系

农业科技服务体系的质量和水平关乎着农业产业联盟的创新发展进程,因此要着力于创新和发展农业科技服务体系,提升各科技中介服务机构的整体服务水平。具体而言,就是政府层面需要出台相关优惠政策吸引投资、鼓励创办农业科技中介服务机构,推动其运用互联网+、大数据等新兴模式来提升服务水平,完善信息的收集和处理能力;各农业领域的科技中介服务机构也要积极响应政府相关政策、紧跟科技发展潮流,不断提升自身服务质量.

参考文献:

[1]成思源,彭慧娟,李苏洋,向孟群.TRIZ的理论体系研究综述[J].广东科技,2013(7)

[2]何翔.TRIZ理论在管理创新领域中的应用研究[J].中国商贸,2015(2)

[3]谢玲红,毛世平.中国涉农企业科技创新现状、影响因素与对策[J].农业经济问题,2016(5)

[4]杨小玉.农业产业联盟发展的制约因素及对策建议[J].南方农村,2012(7)

[5]林艳,陈伟.TRIZ理论应用于R&D联盟并行创新管理方法研究[J].科技进步与对策,2013(14)

[6]王珊珊,王宏起.产业联盟应用TRIZ加速创新的机理与方法研究[J].情报杂志,2012(5)

科技创新问题及解决方法范文第5篇

【关键词】研究性学习 信息技术课堂教学

【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)17-0058-01

信息技术教学作为以培养会学习、继承、传播、创新精神和增强实践能力为目标的新课程,它强调让学生通过实践学习,提出问题,解决问题的方式,对信息技术学科研究性课题进行探索、分析、研究,最后基于问题解决的模式,在实践操作中培养学生科学的研究态度和创新精神、创新思维、创造能力,并学会解决生活中与信息技术学习有关的实际问题。本文谈谈自己对信息技术学科研究性学习的一些认识。

一、研究性学习的特点与实质

研究性学习,是指以学生的自主性、操作性学习为基础,从学校生活和社会生活中选择和确定研究的专题,独立自主开展研究,以个人或小组合作的方式进行,从中培养学生的合作与创新精神,促进学生的创造能力和解决问题的能力。按高中研究性学习教科书上所说的来理解,“随着社会的进步,科学的发展,知识的获取已经不是最重要的了。重要的是获取知识的方法以及在获取知识的同时对人的多种素质的提高”。而现代信息技术的发展,尤其是以网络技术为核心的信息技术的发展,使我们享受极大的信息资源的同时,学习手段、学习过程、学习方式也发生了大大的改变。我们可以让同学们以网络技术、网络管理、游戏设计与研究等,培养自主化学习,对需要的网络信息进行查找、筛选、核实、分析、研究,学会正确使用网络信息为自己的学习服务,在实践的过程中培养和提高科学的学习态度和价值观以及创新精神、研究精神,并学会解决生活中与网络技术学习有关的问题。在研究性学习中,教师首先要组织学生从学习和生活中选择和确定他们感兴趣的研究专题,去发现问题和提出问题,这些问题可以是课堂内教材内容的拓展延伸,也可能是对校外各处自然和社会现象的探究;可以是纯思想性的,也可以是实践操作的;可以是已经证明的结论,也可以是未知的知识领域。在研究性学习中,问题是学生学习的重要载体,学生在解决问题的过程中会涉及多种知识,这些知识的选择、积累和运用完全以问题为中心,呈现横向的、相互交叉的状态。

二、研究性学习与信息技术课堂教学

信息技术课程是一门以培养创新意识、研究能力和实践能力为价值目标取向的必修课程,它强调让学生通过信息技术技能与能力的研究性学习,通过提出问题、收集材料,对研究性问题(如某个技术特点)进行探索、分析、研究,最后基于问题解决模式,在实践操作中培养学生充分利用信息技术的科学的态度和价值观以及创新精神、创新思维、创造能力,并学会利用信息技术手段、信息技术设备来解决生活中与信息技术有关的实际问题。在信息技术课程中开展研究性学习,不同的学习设计、学习活动的模式,是由人们所选用的参照标准不同、角度不同的原因造成的,本文就学习目标、学习内容、学习策略、学习评价等四个方面,对在信息技术课程教学中开展研究性学习的模式作了尝试。

在传统教学中,教科书和教师的教案成为学生获取知识、信息的主要来源、途径,依据行为主义学习理论。而研究性学习是一种以学生自主性、探索性为基础的新的学习方式,它注重学生动手能力、独立思考、自主学习、解决问题的能力。通过教与学的传统方式的改变,师生共同建立起平等、民主、和谐的、与教学相当的教学环境,有效提高学生分析、解决问题的能力。当前,网络技术和多媒体技术是信息技术的核心,而且网络技术本身就是进行研究性学习的基本手段之一,它要求研究性学习的师生在学习过程中,对学习信息的搜索、整理、挖掘,以利于自身学习活动的顺利进行,提高学生的学习效率。

三、在信息技术课堂教学中研究性学习的设计

研究性学习的设计有多种角度,由于人们所选用的参照标准不同,角度不同,因此对它的设计有不同的表述,本文主要从学习目标、学习内容、学习策略、学习评价等四个方面,对信息技术研究性学习加以设计。

1.学习目标的设计。作为与信息技术学科教学相互补充的学习方式,信息技术研究性学习目标的具体设计,同样可以以信息技术学科教学目标的特征作为参照物,甚至直接将对信息技术学科教学的意见作为设计研究性学习目标的依据,在信息技术学科教学难以达到的范畴构建研究性学习的目标。

2.学习内容的设计。信息技术研究性学习在内容上最根本的特点是在于它与信息技术学科教学的区别,即信息技术学科教学是以间接经验――系统化的信息技术知识体系为基础的,而信息技术研究性学习则是以直接经验――通过实践获得的所见所闻和亲身经历为基础的。因此,同样是学习信息技术学科范围里的内容,信息技术学科教学注重使学生掌握基本的信息技术原理和技能,信息技术研究性学习却注重使学生应用这些原理和技能去解决实际问题。

3.学习策略的设计。信息技术研究性学习是学校与社会、书本与实际、人与自然之间相互沟通的一种很好的学习方式,它是通过间接的传授途径去认识社会、认识自然的最大不同在于,它是通过学生的多感官参与完成的、是对于现实的感受和认知。同时,信息技术研究性学习一方面需要学生情绪、情感的参与,另一方面又是学生的情感发展和新的情感获得的过程。情绪和情感的获得会对学生的认识和行为产生潜移默化的影响,这是信息技术书本学习所不能比拟的。

4.学习评价的设计。通过提出问题、收集材料,对研究性问题进行探索、分析、研究,最后基于问题解决模式,在实践操作中培养学生充分利用信息技术的科学的态度和价值观以及创新精神、创新思维、创造能力,学会和培养利用现代信息技术手段、信息技术设备来解决生活中的实际问题的能力。

总之,研究性学习在信息技术学科教学中的运用,大大提高了学生对信息技术的学习兴趣,他们能主动投入到信息技术知识和技能的学习中去,研究性学习通过学生选择需要解决的问题(即课题),采用小组协作方式,借助网络等各种信息工具,通过个体的主动探索,使学生在实践研究过程中培养了良好的信息技术素养。

参考文献:

[1]霍益萍《研究性学习的特点和课程定位》

[2]程志荣《研究性学习探索与思考》

科技创新问题及解决方法范文第6篇

关键词:水文与水资源;创新实践;培养模式;实践教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)06-0186-03

水文与水资源工程是国民经济基础产业水利中的重要专业领域之一。本专业的培养原则是:厚基础、宽口径、高素质、强能力,信息采集与分析计算结合,理论研究与技术应用并重。所培养的毕业生应具备较强的计算机、外语、管理等方面的应用能力,掌握与水文、水资源相关的专业及基础知识,能够解决水利水电工程中,如勘测、规划、设计、建设、管理等各个环节中出现的水文、水资源问题,应具备扎实的水文专业基础知识、较强的实际工程实践能力和一定的创新意识。随着我国水资源问题的日益严重,加之气候变化与人类活动影响导致的水旱灾害加剧,给新时期的水文与水资源工程专业人才培养带来了新的机遇与挑战。要求我们培养的专业人才不仅能够运用所学知识解决常规的水文与水资源专业问题,更需要具有一定创新精神与科研能力来解决变化环境下日趋复杂的水资源问题。针对此新形势下的人才培养问题,笔者结合自己多年的教学与管理实践,建立了“一核心四支撑”的创新实践能力培养架构培养模式,即以学生创新实践能力培养为核心,以教学管理、制度保障、科技活动、学科竞赛四个重要平台为支撑,探讨水文与水资源工程专业本科生的创新实践能力培养模式。

一、创新能力培养的必要性分析

首先,水文学及水资源领域还存在着大量悬而未决的问题。如水文学主要研究区域的水循环规律与模拟,由于影响因素的复杂性,存在着大量的产汇流理论问题亟待解决[1]。如人类活动对流域下垫面的改变以及大量水利、水保工程的修建使得经典的产汇流理论无法直接应用进行流域水文模拟与水资源评价等工作。再如气候变化使得水文气象资料的一致性遭到破坏,从而更加剧了水文资料短缺的程度。上述这些问题都需要我们创新性的去解决。其次,从目前我校本专业毕业生的就业去向分析,近三分之一考取硕士研究生继续深造,还有部分从事水文勘测、测验、设计与规划、施工等相关工作。考取硕士研究生的学生必然要具备一定的科研潜质与创新能力,而从事勘查设计工作的学生也需要灵活应对勘查设计中的一些复杂问题甚至是新问题。此外,本专业教育注重系统性、理论性,忽视了学生综合能力的培养,特别是创新能力,学生专业能力比较单一。现代社会对水利工程师的需求已由知识型转变为能力型。党中央、国务院提出了建设创新型国家的决策,肩负着为国家培养高水平技术人才的大学,更应当走在时代的前列,为国家培养出高水平的创新型复合人才。特别是现代信息技术革命所带来的重大变革以及现代水利对水利人才的需求,一些新技术、新仪器不断涌现,更需要毕业生能够在实际工作中大胆创新,将新技术、新方法等引入到专业领域中,以解决日趋复杂多变的水文、水资源专业问题。水利高等教育应是一个多层次、多类别的体系,人才的创新实践培养也应是一个多层次、多类别的培养模式,需针对不同类别的学生因地制宜地制定相应的培养方案与创新实践能力实施方法。

二、创新能力培养模式

1.有效引导学生参与相关学科竞赛。学科竞赛是检验学生综合能力的重要手段。充分利用一些全国性的高水平学科创新竞赛平台,以任务驱动方式促进学生的工程思维能力、协同创新能力和实践动手能力培养。对于水文与水资源工程专业,相关的国家级竞赛有“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生水利创新设计大赛等。另外,省级及校级的其他各类竞赛在此不一一列举。鉴于水文与水资源工程专业对数据分析处理与建模能力要求较高,故建议在鼓励并引导学生参与上述各类竞赛时,重点推荐参加数学建模大赛。通过参加数学建模培训,可使学生的程序设计能力、逻辑思维能力、建模能力、模型求解能力及论文撰写能力得到充分锻炼与提升,为后续的专业课程(如水文预报、水库运行调度与管理、水资源规划及利用、水文水利计算、水信息采集与处理等)学习打下良好的应用基础,从而有利于将数学建模等多方面能力应用于专业问题的求解。考虑到学生的学习能力与课程设置,推荐大二时参加数学建模大赛培训。

2.创新课堂教学模式,注重创新思维培养。本科生创新实践能力的培养是一项复杂的系统工程,需要各个环节的紧密配合,包括课堂教学、课外作业、课下小组讨论等环节。课堂教学作为全体学生共同参与的活动,是创新能力培养启蒙的重要环节,要求专业课教师首先要更新教学理念、统筹规划,在课堂教学中改变传统灌输式教学方式,根据教学内容适当选取适合的专业内容进行系统设计,增加设计性、综合性和创新性的实验项目,从而便于引导与启发学生的创新思维。教师需认真研究教案,讨论教学案例设计,特别是针对目前水文、水资源领域中的一些尚未解决的老问题以及伴随新形势下出现的新问题重点进行讨论。针对我校的区位优势,可利用三峡地区的水文气象资料为基础,在讲解中长期水文预报时,方法众多,类型多样。课程讲解时宜先引入传统的历史演变法,再讲解该方法的不足,引出其他的预报方法。针对预报因子的选择以及预报方法,可将学生分组,引导各组学生通过采用不同的预报因子与预报方法进行径流预报,最后将结果汇总,引导学生进行方法间的综合对比分析,并归纳各方法的适用条件与优缺点等,进一步针对各方法的不足,引导学生思考如何改进方法。可以让学有余力的学生查阅相关的参考文献制订出改进方案或实施步骤,再经讨论后进行实施。这样可以既锻炼了学生的小组协作能力与团队意识,又有利于学生创新思维的培养,增加科学研究兴趣。在课堂教学环节,还应不断更新教学内容与教学手段,让学生了解最新学科发展动向。如讲解《水文预报》课程中的河道汇流方法-马斯京根法,在讲解完方法的提出背景、方法基本理论等后,进一步针对该法的参数率定问题,引导学生在手工率定的基础上采用计算机优化率定,可以指定学生阅读事先准备好的相关论文,由学生就算法、率定目标等进行自主选择,采用竞赛的方式评选出预报效果最优的学生或者小组,从而大大激发学生的学习兴趣,并从中锻炼了学生的文献阅读、计算机程序设计能力,培养学生采用专业思维模式进行思考问题与解决问题,起到了巩固专业知识的效果。此外,课堂教学与工程实践相结合,以研讨式、头脑风暴式、课堂模拟演练等灵活多样的教学方式开展课堂教学,大胆鼓励学生敢想敢做,构建“以学生为中心”的教学互动环境。不轻易否决学生的想法,为激励创新思维,还应从成绩评定等方面对学生加以奖励。通过上述措施达到拓宽学生专业视野、活跃课堂气氛、启发创新思维的效果。

3.重视实验教学,拓展专业实践。实验室是从事实验教学、科学研究的重要基地,是高等学校实施素质教育、培养学生创新精神与实践能力的重要基地[2]。而目前受学时限制,无论是从实验数量与质量上都不足以培养学生的专业素质与创新能力。实验室的开放,不仅可以充分利用实验资源,还可以为学生提供自主发展和实践锻炼的空间,是提高仪器设备利用率的有效措施。因此,在有完善的规章制度保证的前提下,合理的对本科生开放部分专业实验室,有利于学生提高动手实践能力。鼓励学生开展诸如《水文学原理》、《水文信息采集与处理》等课程的相关实验,特别应适当开设一些带有探索性质的实验。此外,大力鼓励本科生全程参与研究生的课题实验,尽量为学生创造发现新问题的机会。通过参与实验,有利于学生了解当今的新技术、新手段、新设备在本专业的应用状况,如水文自动测报系统、激光颗粒粒度分析仪、ADV、TDR等先进设备。“实践、认识,再实践、再认识”是人类认识事物的规律,实践是本专业学生的重要教学环节。通过实践环节,可以有效提升动手能力、巩固课堂所学理论知识。大力鼓励本科生参与教师的生产与科研课题,提高学生综合运用知识、分析问题的能力,还可从实际工作中发现问题,有利于培养学生的创新能力。因此,需建立相应的专业实习、实践基地等以利于学生开展相关的实践活动。如我校建立了水利与环境工程国家级实验教学示范中心,与长江三峡集团公司、长江水利委员会三峡水文局、中国水电顾问集团中南勘测设计研究院宜昌分院等单位合作,搭建校外人才培养实践教学实习基地,为培养大学生社会适应能力与实践创新能力提供了条件。

4.建立创新实践保障机制。创新实践培养环境需要有良好的政策管理保障作为支撑。对于有创新潜力的学生,教师应加大培养力度,从学校、学院层面上应为每个创新实践小组提供良好的资金与实验环境,并配备相应的指导教师。采用由学校、学院、系部、学生组成的“四层”创新实践保障机制,设立相应的管理小组对创新实践活动全过程与实施效果实行督导与评价,接收学生及指导教师的反馈与工作协调等工作。为鼓励教师的工作积极性,对于指导学生创新实践活动的教师给予一定的教学工作量或者补贴等。如我院自2011年起试行了“本科生导师制”项目,从各专业中选拔学习成绩较为优秀的学生作为培养对象,在双向选择的基础上为每位本科生配备指导教师,重点培养学生的科技创新能力,从而起到辐射带动作用,全面提高我校的人才培养质量。此外,学校也设立了“求索”大学生创新活动计划与科技创新基金,资助大学生科技立项课题、科技论坛。另一方面,加强教师培训特别是中青年教师培训,通过校企合作,有计划、有目的地组织专业教师到企事业、生产单位等第一线定岗挂职锻炼,培养既有理论知识又具有专业实践能力的“双师型”教师队伍。此外,定期组织具有丰富实践经验的工程技术人员到学校为学生做专题讲座,增强本专业学生对专业的认识与理解,了解实际工作中存在的问题与难点,更有针对性地开展创新实践活动。

现代水利需要具备一定创新能力的水利专门人才,本文结合我校水文与水资源工程专业的特点,探讨了本科生创新实践能力的培养模式与途径,建立了“一核心四支撑”的创新实践能力培养架构,从而达到培养具有国际视野、较强创新实践能力的高素质复合型人才,为社会输送优秀的水文与水资源工程专业毕业生,为水利事业培养更优秀的建设者与接班人。

参考文献:

[1]芮孝芳.水文学原理[M].北京:中国水利水电出版社,2004.

[2]祖波,王维,李颖,等.关于水文与水资源工程专业教学改革初探[J].环境科学与管理,2011,36(6):190-192.

科技创新问题及解决方法范文第7篇

关键词:物理;新情境问题

Physics teaching situation issues a new teaching strategy

Fu Yu-wei

Abstract: The new issue of the situation and the reality of life in secondary school physics closely together to make up for the lack of theory with practice. Important function of the new situation the problem is the application of enhanced physical problems, practice. Teachers learn science material, the high-tech problem into problems for the new process context to note the following points: First, we must keep up the pace of cutting-edge and timely reflect the latest scientific and technological achievements; Second, we must find creative material, compiled into a new problem Time can be a panoramic view, reflects a comprehensive background to the problem, it can be "close" to demonstrate the most typical part of the most enlightening; third, the range of topics, some knowledge can be extended However, the depth of knowledge to the appropriate smaller, it is beneficial for the application of the knowledge and deepening. Fourth, requires teachers to have solid professional knowledge and extensive knowledge of related disciplines, so as to create a smart, scientific, issue the appropriate new situation.

Key words: physical; new problem situation

问题是人们在认识活动中遇到的一些较为疑惑或者难以解决的题目。知识的获得可以有很多渠道,除了教授、学习、实践、观察和讨论之外,提出问题和解决问题也可以获得很多知识。我国古代伟大教育家孔子认为:“疑是思之始、学之端。”思考、问题和知识这三者存在着辨证的统一。有了问题就必然要思考,因为思考、解答了问题便产生了知识。

新情境问题主要以自然界、生产、生活实际、现代科技为素材进行命题。这些问题中往往创设了一些相对新颖的情境,比较真实、全面地模拟和再现了生产生活的实际场景,科学研究的过程,科学上的重大发现,高科技成果等。所以,新情境问题具有非常规性、应用性、开放性等特点,这就决定了问题的解决过程必然具有探索性和创造性,能激发学生的创造欲望,培养学生的创新能力。

物理是一门实验科学。它以观察和实验为基础,经过分析总结,归纳成概念与规律来解决应用问题。这就是研究物理问题的方法。所以,物理教学要重视学生的观察与实验,让学生动脑、动口、动手,探索与总结规律,并引导学生把所学知识应用于实际中,解决实践问题。新情境问题的教学正是加强了理论与实际的联系,提高了学生分析、解决问题的能力,培养了学生的探索与创新精神。

因此,在物理教学中加强新情境问题的教学,有助于素质教育的实施,有助于扭转基础教育中长期存在的理论严重脱离实际的倾向,有助于培养和提高学生的创新意识和创新能力。下面,仅对中学物理教学中新情境问题教学法的实施作一初步探讨。

一、加强理论联系实际

新情境问题把中学物理知识和生活实际紧密结合在一起,弥补了理论联系实际的不足。新情境问题的重要功能就是增强了物理问题的应用性、实践性。它向学生敲响了警钟:靠死记硬背、题海战术是不能学好物理的,物理学是和生产、生活、社会现象密切相关的。因此,加强理论联系实际的教学,培养学生学以致用的应用意识是非常重要的。我认为在物理教学应从以下两方面着手。

1.让生活融入课堂,让思考走向生活

学生日常生活中所接触到的物理世界是丰富多彩的,有自然界的物理现象,有生产技术中的物理问题,有生活经验中的物理事实。目之所见,耳之所闻,都可以成为学习中感性知识的来源。但大多数学生缺乏理沦联系实际的主动意识,所以教师应及时捕捉那些具有较强启发性、代表性和应用性的素材,将其转化为新情境问题,使之走入课堂。

让物理现象进人课堂,首先需要将生产、生活中的实际现象转化为物理问题。教师要做这方面的有心人,多观察生活,处处留心,注意收集和整理与物理知识相关的素材。在转化过程中,要把握以下原则:一是尽可能选择身边的事例,为绝大多数学生所熟知,以期引起学生的共鸣;二是难易适当,过难会使学生望而却步,过易则缺乏探索性,不能激发学生的兴趣;三是所需知识与能力应紧扣中学物理知识结构与能力要求。譬如:打“吊针”过程中的几个为什么;高压锅基本原理初探;水凝结成冰膨胀力会有哪些破坏,你家中电路按规定连接了吗?为什么提倡使用荧光灯等节能灯;熔断丝与空气开关的比较;潮汐的形成原因等等。这些都是与我们生活联系很密切的知识,同时也都可以运用所学知识进行分析探讨。创建这些新情境问题给我们的物理教学增罨了许多活力,使学生体会到自然界和社会生活中处处有物理,学好物理既有趣又实用。

2.紧扣时代步伐,与科技发展同步

二十一世纪是知识经济的时代,是高科技迅猛发展的时期。一批又一批高科技成果不断涌现,为新情境问题提供了极为广阔的命题背景。教师应该具有一定的职业敏感性和洞察力,从报刊、杂志、因特网等各种媒体上及时捕捉反映科学前沿与动态的最新信息。通过研究这些信息和问题,使高科技与学生所学物理知识拉近了距离,从高不可攀变为伸手可及。这样既能极大地激发学生的学习兴趣,增强学习物理的信心,又可破除学生对科学的神秘感,竖定探索科学奥秘、献身科学的信念,使学生真正感受到物理学就在身边,学习物理是非常重要的。

教师在汲取科学素材、将高科技问题转化为新情境问题过程中要注意以下几点:一要紧跟时代步伐,及时反映科学的前沿和最新科技成果;二要创造性地发现素材,编制成新问题时可以是全景式的,全方位反映出某一问题的背景,也可以是“特写镜头”,展现出最具典型性最有启发性的部分;三要注意选题范围,知识面可以扩展些,但知识的纵深要适当小些,有利于对所学知识的应用与深化。四要求教师具有扎实的专业基础知识和广博的相关学科的知识,这样才能创设出巧妙、科学、适当的新情境问题。

例如:超导磁悬浮列车在我国已研制成功并进入了试运行阶段,为了提高学生对这一科技信息的认识,与所学电磁学知识相联系创设新情境问题,让学生深深体会到物理学在推动科技发展方面的重要性。纳米技术是指在纳米尺度范围内研究和应用原子和分子现象并由此发展起来的多学科的应用研究科学技术。它已经广泛应用在医学、计算机、化学和航天等多个领域。结合这一热点在分子动理论及电磁学教学中适当穿插典型实例问题,可以激发学生了解高科技知识的兴趣,开阔了视野,增强了利学意识。

总之,在物理教学中创设新情境问题,是理论联系实际教学原则的最好体现。不仅能激发学生的学习兴趣和求知欲望,引导学生勤于观察、积极思考;同时,从实际中发现问题,运用所学知识分析和解决问题,有利于培养学生运用物理知识解释生活现象、解决实际问题的能力,也有利于激励学生的创新精神。

二、培养创新意识,提高创新能力

知识是能力的载体,创新是能力的灵魂。素质教育的重要目的之一就是培养学生的创新精神。多年来,我们的物理教学只重视基础知识的教学,而创新教育相对薄弱,学生的创造欲望被压抑,创新能力得不到充分的发挥。

由于新情境问题本身具有非常规性、开放性和应用性,这就决定了问题解决过程必然具有探索性和创造性。能激发学生的创造欲望,培养学生的创新能力。正因为问题的综合性、复杂性和多样性,学生无法预先建立与之相对应的问题解决模式,缺乏相关的解题经验,必然要在原来的知识和能力基础上有所创新,有所突破。特别是新情境问题中所具有的开放性和探索性,更是给学生创新能力的发展提供了广阔的空间。在问题解决的过程中,学生的创造能力便会得到淋漓尽致的发挥。

L.开放性问题――发散求异

美国心理学家吉尔福特指出:“人的创造力,主要依靠发散性思维,它是创造思维的主要成份。”在开放性问题中,一个问题往往会有不同的结论,并非唯一的正确答案。解决开放性问题,学生必须进行发散思维和求异思维,从大量结论中获取正确或可能的答案。在这个过程中,学生独立自主地进行思考,发现知识,发展能力,开拓创新,形成思维的深刻性、独创性和批判性。

新情境问题具有很强的开放性,有助于培养学生的发散思维能力、独立思考能力和独立解决问题的能力。教师可设计一些开放性的问题,从社会热点到生活实际不一而足。有些问题可以没有现成的结论,甚至有的尚有争议,但它对培养学生的科学民主意识、科学评价能力、科学决策能力,提高科学素质是十分有益的。其实社会热点问题、实践中的技术问题有很多并非惟一正确的答案,但在我们的传统教学中却把复杂问题简单化了,对所涉及的问题都力求给出一个“标准答案”,以致于使学生误认为要么对,要么错,别无选择,束缚了学生的创造性思维。现行的初、高中物理教材中,已进一步加大了这类问题的研究力度,设计了许多颇具开放性的问题,如估测压力锅内水的温度,研究材料的保温性能等。

2.探索性问题――设疑创新

探索类问题要求学生以已有的知识和经验为基础,从不同角度、沿不同方向,在各种不同层次上进行分析和思考,多触角、全方位地寻求与探索问题的解决方案和途径。在探索性问题中,常常含有学生尚未学过的某些方面的知识。在物理规律还不明确的情况下,面对新信息问题也可能是没有答案的。只要求学生能够创造性地作出某些猜测和假设,或获得与之对应的处理方法,这将能够有效地培养学生创造性地思考、发现问题,寻求答案的探索精神,使学生的创造性思维在问题解决之中得到提高和发展。

教师要为学生提供发现问题和运用知识解决问题的机会和条件,要充分挖掘教材在培养与训练创新能力方面的内在因素,设计恰当的物理问题。这些新情境问题应满足如下要求:一要有适当的难度,使学生必须通过一定的努力才能解决,即“跳一跳够得到”;二要在教和学两方面均富有探索性,学生在探索过程中才能兴味盎然,富有激情;三要能激发学生的好奇心和创造欲望,使学生在问题解决的过程中体会到创新的成就感。

目前正在进行中学物理教材改革,在研讨过程中,许多专家指出了理论联系实际与创新能力培养这两方面的重要性,并强调在教材内容的选择上,注意新情境问题的搜集与整理。上海科技教育出版社出版发行的物理教材(试用本),就充分体现了对新情境问题的分析、研究和讨论,使教材内容更具探索性和创新性。因此,在物理教学中加强新情境问题的教学是教学改革的新趋向,是实施素质教育的有效途径。

科技创新问题及解决方法范文第8篇

关键词:TRIZ理论 创新方法 传统 比较

1. 什么是TRIZ

 TRIZ最初的意思来源于俄文,它的英文全称是Theory of Inventive Problem Solving,即“发明问题解决理论”。1946年苏联著名发明家阿奇舒勒及其合作者通过分析大量专利,总结提炼出各种技术发展进化遵循的规律模式及解决各种工程矛盾的创新原理和法则,提出了发明问题解决理论——TRIZ。TRIZ有两个基本的涵义,表面上强调解决实际问题,特别是解决发明问题;本质上是由解决发明问题而最终实现(技术和管理)创新,因为解决问题就是要实现发明的实用化。

2. TRIZ理论的核心

2.1. TRIZ理论的基本内容

 TRIZ的理论体系庞大,包括了诸多内容,而且还在不断发展完善中。从目前来看,TRIZ的主要内容有两大部分:一是TRIZ的基本理论体系;二是TRIZ理论的解题工具体系。TRIZ理论体系主要可以分为以下6个主要方面:①创新的思考方法及问题分析手段。通过运用TRIZ理论可以系统的分析所需解决的创新问题。在解决复杂问题的分析时,包括科问题分析建模方法和物-场分析法,运用它可以迅速确认核心问题,发现问题潜在的根本矛盾。②技术系统的进化法则。在分析大量专利的基础上,针对技术系统进化演变的一般规律, TRIZ理论归纳出8个基本进化法则。我们可以利用这些进化法则,分析和确认产品目前的技术状态,预测产品技术在未来发展的趋势,从而开发具有竞争力的新产品。③技术矛盾的解决原理。阿奇舒勒指出不同的发明创造通常遵循共通的规律。TRIZ理论体系把这些共通的规律总结为40个创新原理。面对具体的技术矛盾,可以运用这些创新原理、结合工程实际得到具体的解决方案。④创新问题的标准解法。具体问题的物-场模型拥有不同的特征,TRIZ理论中分别对应有标准的模型处理方法,其中包含模型的转换、修正、物质与场的增添等。⑤发明问题的解决算法。算法重点针对情境复杂的问题和矛盾不明确的技术系统。算法的一般非计算性逻辑过程是对初始问题进行一系列变形及再定义,实现对问题进行逐步深入的分析,将问题转化,直至问题得到解决。⑥以化学、物理、几何学等工程学原理为基础而构建的知识库。

2.2. 技术系统的进化论

 阿奇舒勒技术系统进化论中认为技术系统的进化不是随机的,而是遵循着一定的客观进化模型,所有的系统都趋向“最终理想化”进化。阿奇舒勒的技术系统进化论包括主八个进化法则,运用这些法则可以解决技术难题,预测技术系统的发展,同时还可以产生并加强创造性问题的解决。技术系统八大法则包括:1)向微观级和增加场应用的进化法则;2)增加集成度再进行简化法则;3)减少人工介入的进化法则;4)动态性和可控性进化法则;5)提高理想度法则;6)子系统协调性进化法则;7)技术系统的S曲线进化法则;8)子系统的不均衡进化法则。

2.3. TRIZ解决发明技术问题的方法

    如何应用TRIZ理论解决问题呢?首先,要对一个实际问题进行细致地分析和准确地定义;然后,依照TRIZ理论提供的方法,把需要解决的实际问题归纳为一个类似的TRIZ标准问题模型;接着,针对不同的标准问题模型,应用TRIZ理论已终结、归纳出的类似的标准解决方案,找到对应的TRIZ标准解决方案模型;最后,将这些类似的解决方案模型,应用到具体的问题中,演绎得到问题的最终解决方法。

 TRIZ理论将能够运行某个功能的事物定义成为技术系统。如果一个技术系统出现问题,其表现形式通常有许多,解决问题的方式也有很多,关键是要区分技术系统的问题属性和产生问题的根源。根据问题所表现出来的参数属性、结构属性和资源属性,TRIZ的问题模型共有4种形式:技术矛盾、物理矛盾、物-场模型、HOW TO模型。与之相对也,TRIZ的工具也有4中:矛盾矩阵、分离原理、知识库与效应库和标准解系统。

1) 创新原理和技术矛盾

    在TRIZ理论中技术矛盾是技术系统的某个参数或特性得到改善的同时,导致另一个参数或特性发生恶化而产生的矛盾。TRIZ理论将导致技术矛盾的因素总结为39个通用工程参数,建立了矛盾矩阵表,提供了40个解决技术矛盾的创新原理。矛盾矩阵是40x40的矩阵,矩阵的第一行表示39个需要改进的技术参数,第一列表示39个引起恶化的技术参数,行与列的交叉处形成技术矛盾,并列有解决技术矛盾所推荐的创新原理序列号。

2) 物理矛盾和分离原理

    物理矛盾是指对技术系统的同一个参数有相互排斥的、甚至截然相反的需求、解决物理矛盾的核心是实现矛盾双方的分离。40个创新原理中的分离原理可以用来解决物理矛盾。分离原理的主要内容是将矛盾双方分离,并将其分别构成不同的技术系统,以系统与系统之间的联系代替内部联系,从而将内部矛盾外部转化。

3) 标准解与物-场模型

      TRIZ理论中拥有最小机能、可控技术系统的图形表现就被称为物质-场模型。物质-场分析可以将许多非常复杂的问题构建成和已有的技术系统相关的物质-场模型,并从76个标准解中找到最为接近的解决方案,简单有序的获得最终理想解。

4) HOW TO模型与知识库和效应库

    HOW TO模型指通过构建系统的抽象功能模型,明确系统所处的生命周期阶段、组成部分及相互作用,用功能模型全面的描述和理解系统。HOW TO模型的解法是查询知识库与科学原理效应库。效应是各领域的定律,它涵盖了多学科领域的原理。TRIZ通过对专利技术的研究分析,按照从技术到实现的原则,收集了1400多种效应。

5) ARIZ——发明问题解决算法

    ARIZ(Algorithm for Inventive Problem Solving)被称为发明问题解决算法,它是解决发明问题的完整算法。在解决一些复杂问题时,由于不能分析出明显的矛盾,无法直接依靠矛盾矩阵和物质-场分析解决。ARIZ提供了独特的算法步骤,将复杂、模糊不清的问题情境转化为明确的发明问题。运用ARIZ提供的步骤流程,初始问题最根本的 冲突被清楚地显示出来,是否能够求解非常清晰。

3. 传统创新方法与TRIZ的比较

 传统的创新方法例如头脑风暴法,它们抛开了不同领域中的基本知识,具有形式化的倾向,这使得在实际运用中会受到使用者经验、技巧和知识积累水平的限制。传统的创新方法过分依赖于非逻辑思维,其实际效果存在很大波动,具有较大的培训难度,这不利于在大范围中进行推广。由于这些限制使得运用传统方法解决创新问题时效率较低,而在面对较高级别发明问题时,也往往也无法使用传统的创新方法。

    与传统的创新方法相比,TRIZ理论具有鲜明的特点和优势。它成功的为创新工作者揭示了创新发明的内在规律及原理,帮助我们快速的确认并解决系统中存在的矛盾。同时它是以技术发展进化规律为基础来研究整个产品的发展过程,因此,运用TRIZ理论可大大的加快发明创造的速度,并提升产品的创新水平。TRIZ理论为解决创新性问题、创新性矛盾提供更好的创意和更合理的结局方案。它帮助我们打破思维定势,激发创新思维,让我们可以从更广的视角看待问题。

4. 总结

 21世纪以来TRIZ被认为是可以帮助人们挖掘和开发自己创造潜能、全面系统地阐述了发明创造和实现技术创新的理论,它帮助我们对问题的情境进行系统分析,快速地发现问题的本质,准确的定义创新性问题和矛盾。TRIZ理论被欧美等地的专家认为是“超级发明术”,在国内也有许多企业及大学开始重视和应用TRIZ理论。

参考文献