探寻开启创新思维的“金钥匙”
——访创造学专家、北京机电研究院名誉院长张武城
当今世界各国在政治、经济、军事等领域的竞争,归根结底是人的创造、创新能力的竞争。提高创新能力,不仅是企业迎接市场挑战的需要,也是国家提高整体竞争力的需要。在发达国家中,高等院校和研究机构的重要性日益突出,开展创造思维教育与培训已得到普遍重视。但是从我国的情况看,创新教育起步晚、水平低,开展的成效也不够理想。目前创新教育的“梗阻”何在?如何才能提高创新人才培养效果?记者日前采访了创造学专家、清华大学兼职教授、北京机电研究院名誉院长张武城。
创新理论教育不可缺位
记者:发达国家开展创新教育情况如何,我国又是什么样的情况?
张武城:美国哈佛大学早在20世纪50年代就把创造学列为学生的基础教学课程。美国各类大学不但普遍开设了“创造学”和“创造力开发”等课程,还应用创造思维的系统理论,对工、理、文、管理等学科的200余门专业课程内容进行了修改。在中小学,不但要求学生掌握课堂传授的知识,而且重视培养其学习能力、动手能力、好奇心和独立思考能力,最大限度地发挥学生想象力和创造力。同时,美国在军政机关和大中企业中,也开设了创造性思维的培训科目,从而形成了较完善的创新教育体系。20世纪50年代后,美国的创造热潮迅速传播到世界各国,日本、前苏联、芬兰、德国、瑞典等国家相继开展了对创造学的研究,其中日本、前苏联的进展尤为突出。
目前我国基础教育推行的传统教育忽视了创新教育,就是在高校中,也只是少数高校开始尝试。笔者最近在网上检索了一些高校研究生的课程设置,在上百所学校的几百个与工程设计有关的专业方向中,只有个别学校自发地设置了“创新原理”、“创新设计”或类似的课程,绝大多数学校没有任何创新理论课程设置,也没有相应的机制鼓励教师去讲授与创新有关的课程内容。这不能不说是一个令人遗憾的现状。
记者:您觉得当前开展创新教育,要解决的突出问题是什么?
张武城:理论是实践的指导。古人云:工欲善其事,必先利其器。先进的思想方法和理论是开启创新思维的“利器”。学习、掌握创新的方法和手段是多、快、好、省地开展创新活动的关键。开展创新教育,要从源头上解决思想武器和“方法论”的问题。教育界和全社会都应该高度重视,掀起学习辩证法、学习创造创新学的热潮,这是培养创新人才、建设创新型国家的需要。
“发明问题解决理论”价值何在
记者:您多次在一些论坛和高校的讲座上呼吁学习推广“发明问题解决理论”,请介绍一下这个理论,其价值何在?
张武城:长期以来,众多心理学家都认为,发明来源于突然产生的思想火花,是由偶然顿悟产生的。然而在1946年,由前苏联G.S.Altshuller(根里奇·阿奇舒勒)创立的“发明问题解决理论”给予了完全不同的回答。
在阿奇舒勒看来,发明问题解决过程中所寻求的科学原理和法则是客观存在的,大量发明面临的基本问题和矛盾也是相同的,同样的技术创新原理和相应的解决问题方案,会在后来的一次次发明创新中被反复应用,只是被使用的技术领域不同而已。因此,将那些已有的知识进行提炼和重组,形成一套系统化的理论,就可以相对容易地用来指导后来的发明创造、创新和开发,就可以能动地进行产品设计并预测产品的未来发展趋势。
正是基于这一思想,阿奇舒勒与前苏联的专家们一起,历经50多年,对数以百万计的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、提炼和重组,建立起一整套体系化的、实用的、解决发明问题的理论方法体系———“发明问题解决理论”(俄文缩写替换成拉丁字母,简称为TRIZ理论)。
“发明问题解决理论”是当前世界各国公认的引导创新的最佳工具,是开启创新思维的“金钥匙”。其独特的技术系统进化法则被西方称之为“人类进化三大理论之一”,与达尔文的生物进化理论和马克思的人类社会进化理论相提并论。
记者:这个理论有什么现实应用价值?
张武城:自“发明问题解决理论”诞生以来,国外就一直比较注重“发明问题解决理论”的研究、教育和实践工作。前苏联把注重国民创新能力的开发写入宪法,并在大学中开设相关创新课程,甚至在中、小学阶段也采用依照“发明问题解决理论”设计的教材,以提高学生的创新思维能力。
上世纪60年代末,随着该理论40个发明原理的提出,前苏联建立了各种形式的发明创造学校,成立了全国性和地方性的发明家组织。在创新的实践方面,前苏联规定,在设计部门中,设计工程师和创新发明工程师的配备比例为7:1,并规定,凡担任经济、科技领导职务者必须先获得发明教育文凭。这使得前苏联在20世纪70年代中期专利申请量和批准量跃居世界第二,在冷战时期保持了对美国的军事力量平衡。
苏联解体后,“发明问题解决理论”系统地传入西方,在欧洲和美、日、韩等国家得到广泛的研究和应用。“发明问题解决理论”在众多跨国公司中迅速得以推广,为众多知名企业和研发机构获得了巨大的经济效益和社会效益,这样的例子举不胜举。波音公司、三星公司在面临巨大危机的时候,都曾因应用“发明问题解决理论”而起死回生。我国企业也有应用该理论的,比如2005年,中兴通讯公司与亿维讯公司合作,对来自研发一线的25名技术骨干进行了为期5周的“发明问题解决理论”的培训,结果在21个技术项目取得了突破性进展,6个项目已申请相关专利。
国内高校中,天津大学、西南交大、北京理工大学、北京工业大学、武汉大学、西安交大、电子科技大学、浙江大学等一些高校相关学院引人基于“发明问题解决理论”的相关软件和理论培训,开设创新教育课程,都取得了良好的效果。
如何推广创新理论教育
记者:目前的教育环境对推进创新理论教育有什么影响?
张武城:当前,在高等学校开展创新理论的教育培训存在诸多问题。我国创造学的理论基础薄弱,学校尚未形成以创新为主导的价值体系,长期重知识灌输,轻方法(能力)培养;重趋同性,轻标新立异,这些对开展创新教育极其不利。我们应该学习美国在上世纪五十年代的做法,从创造性素质教育的理念出发,在教育思想、教育目的、课程设置、教学方法、管理评价及师资培养方面统筹规划,积极推动高教从应试教育向素质教育转变。
创新理论和方法的教育与推广事关创新型国家的建设,需要政府主管部门强有力的引导和推动。我个人建议,将发明创造基础知识的教学与学校各科目的教学大纲结合起来,必要时应予以立法。
记者:对于创新理论的普及推广,您有什么建议?
张武城:理论是行动的指导,掌握了科学的方法才能事半功倍。“发明问题解决理论”作为目前在世界范围内有着广泛而重要影响的创新理论,非常值得推广。我们可以专门组织对一些人员进行培训,培训教学的目标不仅仅局限在创新性解决任务的方法上,培养洞察问题的能力比尝试解决某项问题更为重要。学习的最终目标是培养发现和确定问题的能力,培养个人的创造素质。
在俄罗斯、白俄罗斯等独联体国家,“发明问题解决理论”是不少大学理工科学生的必修或选修课程,也是许多研究生的研究方向。作为系统的学习课程,学生们可以在几十个学时到200个学时的大范围内有选择性地进行学习。在一些国家,关于“发明问题解决理论”的教材十分丰富,从漫画、通俗读物、科普读物,一直到研究级的各类书籍,几乎应有尽有;在中学、小学就开始了对“发明问题解决理论”的教育,甚至在幼儿园,就已经用挂图和漫画的形式开始了对学龄前儿童的创新思维教育。不少创新教育专家的共识是:对人的创新教育,开展得越早越好。从这一点上,也许我们应该借用小平同志的一句话:创新要从娃娃抓起!
“发明问题解决理论”并不像人们想象的那样深奥,学习起来并不困难,而且学习是分层次的。一个普通的本专科学生通过几十到一两百个课时的学习,就可以掌握该理论的基本原理与方法。目前,当务之急是要为高校培养从事创新理论教学的师资队伍,然后尽快将这项理论融入高校的创新教育中,催生更多的创新人才。(本报记者 汪瑞林)
| 传统教育 |
创新教育 |
| 注重让受教育者被动地接受知识 |
注重使学生主动地获取知识 |
| 强调学生储存、积累知识和信息的能力 |
强调学生提取、加工信息的能力 |
| 给学生以现成、唯一的标准答案 |
提倡探索众多的设想方案,进行选择与决策 |
| 注重学生集中思维的培养 |
注重学生发散思维的训练 |
| 重在人的思维结果,提供结论性的东西 |
注重学生学习的思维过程和实践过程 |
| 注意培养解决精确领域问题的人才 |
注意培养解决模糊领域问题的人才 |
| 强调教学的统一性,进行低标准的全面平推 |
强调教学的差异性,进行高标准的选择性突破 |
| 讲究现存的传统规范 |
讲究未来的发展趋势 |
| 强调学生对当今社会的适应能力 |
注重学生对未来社会的应变能力 |
| 强调模仿与继承,培养“应试型”、“知识型”人才 |
强调应变和发展,培养“创新性”、“素质型”人才 |
《中国教育报》2007年4月9日第5版
(责任编辑:晓颜)