《创新方法》课程教学大纲
《创新方法》课程教学大纲
Innovation Methods
| 课程代码： | 课程性质：专业选修 |
|---|---|
| 适用专业：机械设计制造及其自动化 | 总学分数：1.5 |
| 总学时数：24 | 修订年月：2017年3月 |
| 编写年月：2010年11月 | 执 笔：成思源 |
一、课程性质和教学目标
课程性质：
该课程是机械设计制造及其自动化专业的一门专业必选课，目的是培养学生的创新思维能力，以及应用创新工具分析问题和解决问题的能力， 是一门和生产实际关联度很高、面向生产实际应用的实践性与综合性的课程。
教学目标：
以创新方法TRIZ为基础，以解决发明问题为导向，实现从创新思维培养和创新方法应用到解决实际工程问题并形成相应知识产权的全过程，使学生从创新的角度掌握创新思维、 TRIZ基本概念、分析问题的创新工具、解决问题的40个发明原理、72个标准解以及功能导向搜索、科学效应与知识库的应用；具有应用TRIZ进行功能分析、因果分析、 资源分析的能力；具有应用TRIZ求解工具解决问题的能力；了解创新方法发展的最新趋势；了解国家当前的有关技术经济政策，树立“自主创新，方法先行”的思想， 突出创新意识和创新思维的培养，突出创新方法的应用。
| 序号 | 本课程教学目标 | 对应的毕业要求 |
|---|---|---|
| 1 | 掌握TRIZ的发展历史、TRIZ理论的组成、TRIZ求解工程问题的流程、功能分析与裁剪、因果分析、矛盾问题分析与求解、物场分析、技术进化分析等专业知识。 | [3-2] 掌握基本的创新方法，具有较强的创新意识。[H] |
| 2 | 能够在分析生产问题并形成TRIZ标准问题的基础上，完整进行四类TRIZ工具的应用，并形成创新创意方案；能够使用TRIZ辅助创新软件进行科学效应和知识库的应用，并行成全新设计方案；针对某些非领域、非专业知识在本行业本领域的应用做相关研究，并形成初步的应用方案。 | |
| 3 | 能够以小组为单位，描述和分析一个实际工程问题（产品、工艺或技术系统）并查找根源；再能够应用TRIZ求解工具，协同作业，按照项目管理要求完成解决方案的产生过程。 | [9-2] 能够承担个体、团队成员以及负责人的角色[M] |
| 序号 | 本课程教学目标 | 对应的毕业要求 |
|---|---|---|
| 1 | 掌握TRIZ理论的组成、TRIZ问题分析和求解工程问题的工具等专业知识，了解专利的申请流程和要求。 | [3-2] 掌握基本的创新方法，具有较强的创新意识。[H] |
| 2 | 能够在分析生产问题并形成TRIZ标准问题的基础上，完整进行TRIZ工具的应用，并形成初步的创新创意应用方案。 | |
| 3 | 能够将应用方案撰写为效果良好的报告文档，能够清晰地描述应用的过程。 | [10-2] 能够理解和撰写效果良好的报告和设计文件，进行有效的陈述发言。[M] |
二、教学方法
（一）课堂讲授
本课程属应用技术基础课程， TRIZ创新概念有其自身独特性，TRIZ工具和方法来源于专利，来源于发明方法的总结。因此实际教学时，重点是传授TRIZ的基本概念和知识， 训练学生分析问题和应用工具解决问题的技能，培养学生的创新意识，掌握TRIZ应用的流程。因此，教学安排时大量应用实际实例来分析与讲解，同时穿插理论和方法的介绍。
（二）课堂讨论
课堂讨论的目的是活跃学生思维，解决疑难问题，培养学生兴趣，加深对一些难点知识的理解。课堂讨论的内容除教材上的案例研讨外，主要突出来自工程实际问题的研讨， 遵循“描述问题->发现问题->识别问题->问题根源分析->TRIZ分析工具应用->TRIZ解决问题工具导入->可能的创意方案探讨”主路线进行。
（三）课后作业
按实际教学进度，教师可适当安排课后习题的一部分。主要练习内容包括：功能模型分析、因果分析和科学效应查找。
（四）自学
为了培养学生整理归纳，综合分析和处理问题的能力，每章都安排一部分内容，课上教师只给出自学建议提纲，鼓励学生通过自学完成课程关联知识的学习。
TRIZ内容相对比较多，受学时限制，很多知识内容需要学生课外拓展自学。
（五）考核
考试可采用开卷形式。要求学生以利用课外时间查找专利、到企业调研实际问题或由老师给出任务要求等等，按照TRIZ标准应用流程，完成“描述问题->发现问题->识别 问题->问题根源分析->TRIZ分析工具应用->TRIZ解决问题工具导入->可能的创意方案探讨”全过程训练；考核优秀的同学，指导老师可建议学生利用课外时间形成专利申请。
（六）
各教学环节与课程目标的对应关系为：
| 本课程教学目标 | 各教学环节的贡献度 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 课堂讲授 | 课堂讨论 | 小组大作业 | 课后作业 | 自学 | 实验 | 考核 | |
| 1 | H | M | L | M | |||
| 2 | M | H | L | H | |||
| 3 | M | M | H | ||||
三、课程教学内容及学时分配（含实践、自学、作业、讨论等的内容及要求）
| 教学内容 | 学时分配 | 课堂讲授 | 课后自学 | 对应额度课程目标 |
|---|---|---|---|---|
| 1.1绪论 1.2创新思维 |
2 2 |
TRIZ系统创新方法简介，TRIZ理论体系构成，TRIZ应用流程；TRIZ创新思维：IFR、九屏幕、小人法、资源分析 | TRIZ发展历史、金鱼法、STC算子 | 1，2 |
| 2.功能模型分析与裁剪 | 4 | TRIZ中的功能定义、功能分类、组件分析、相互作用分析和功能模型建立；TRIZ中的裁剪 | 课外阅读：流程功能模型与裁剪 | 1，2 |
| 3.因果分析 | 2 | 因果分析方法，三轴分析法、因果分析的规范化图示。 | 课外阅读：鱼骨图分析 | 1，2 |
| 4.矛盾问题及其解决 | 4 | 技术矛盾及定义，矛盾的一般化描述，发明原理及应用，物理矛盾与分离原理 | 课外阅读：创意40法 | 1，2 |
| 5.物场分析与76个标准解 | 4 | 物场分析与物场模型，物场模型建立的流程，物场模型的类别，76个标准解介绍，标准解应用流程 | 韩国TRIZ网站关于物场分析的相关内容 | 1，2 |
| 6. 技术系统进化法则 | 2 | 技术系统进化S曲线和技术系统进化法则 | 课外阅读：进化树 | 1，2 |
| 7. 科学效应与FOS | 2 | 科学效应概述，科学效应应用，功能导向搜索 | Creax网站中的效应库 | 1，2 |
| 8. TRIZ在专利规避中的应用 | 2 | 专利基础知识介绍，专利申请，专利规避，TRIZ在专利规避中的应用 | 专利查询 | 1，2，3 |
四、考核及成绩评定方式（根据新教学大纲，通过多种考核方式（闭卷考试、作业、实验、专题研讨等），对每一条课程目标是否达成进行综合评价。）
| 考核/评价环节 | 分值 | 考核/评价细则 | 对应课程目标 |
|---|---|---|---|
| 专业知识 | 30 | 掌握TRIZ理论的组成、TRIZ问题分析和求解工程问题的工具等专业知识，了解专利的申请流程和要求。 | 1 |
| 应用效果 | 50 | 能够在分析生产问题并形成TRIZ标准问题的基础上，完整进行TRIZ工具的应用，并形成初步的创新创意应用方案。 | 2 |
| 课程报告质量 | 20 | 能够将应用方案撰写为效果良好的报告文档，能够清晰地描述应用的过程。 | 3 |
五、建议教材及教学参考书
［1］成思源, 周金平，郭钟宁. 技术创新方法—TRIZ理论及应用[M]，北京：清华大学出版社，2014.
［2］檀润华. TRIZ及应用:技术创新过程与方法[M]. 北京：高等教育出版社，2010年出版
［3］阿奇舒勒. 创新40法——TRIZ创造性解决技术问题的诀窍[M]. 成都：西南交通大学出版社，第1版 (2015年8月1日)
注：1、“课程代码”由教务处教研科统一填写；
2、“课程性质”按培养方案的“课程性质”及“必/选修”两栏填写；
3、“适用专业”按招生简章填写；