借鉴TRIZ理论构建物联网工程实践教学体系

蒋婷*

（成都理工大学，四川成都，611059）

借鉴TRIZ理论构建物联网工程实践教学体系

蒋婷*

（成都理工大学，四川成都，611059）

在我国，高等教育院校是我国社会中高素质人才培养与输出的重要来源。物联网工程专业是一个具备很强综合性的专业，它将测控技术与仪器、通讯工程、计算机科学与技术、自动化等学科交叉联系在一起，形成了独特的物联网理论知识体系。然而，教育部2016年的高校毕业生统计数据表明，在我国开展物联网专业的96所高校中，并没有培育出研究物联网以及能够高效应用物联网的高质量人才。因此，笔者认为我国当下的大部分高等教育学校应该打破传统的单一化教学模式，积极研究、努力建设适合我国高等教育学校物联网工程专业学生全面发展的新型教学体系。笔者借鉴TRIZ理论，从三个方面对构建物联网工程实践教学体系进行了论述，希望对相关读者与高校部门有所帮助，从而帮助高校物联网专业毕业生的就业率。

TRIZ理论；物联网工程；教学体系；实践

引言

几年前我国国家工业信息化、物联网工程科研相关部门共同制定并进行发布了众所周知的《中国物联网“十二五”发展规划基本要求》，该份文件明确说明要在我国当下已具备的物联网技术、互联网产业和大数据应用基础上着重发展物联网工程行业，在我国物联网行业中关键的技术层面上要客服重重难关，使我国的物联网技术综合一体化体系逐步建成并实现物联网行业产业化生产链条。物联网产业作为我国近几年的年轻行业，我国科研部门与政府为了加速推进国内物联网相关核心技术的步伐，因此当下社会层面急需大量具备物联网技术创新发散性思维与物联网技术架构实践能力的综合性科技人才。

1 我国当下物联网教学现状

在我国，高等教育院校是我国社会中高素质人才培养与输出的重要来源。在2010年我国教育部批准在全国高校范围内设立物联网工程专业，近6年来，在全国范围内已经开办物联网工程专业的本科院校突破了200所。物联网工程专业是一个具备很强综合性的专业，它将测控技术与仪器、通讯工程、计算机科学与技术、自动化等学科交叉联系在一起，形成了独特的物联网理论知识体系，物联网工程专业的目标是将当今时代下的物与物实现双向通讯联系，将单一的个体控制系统变成基于智能金字塔型的多层面物联系统，从而提高通讯、控制等方面的效率，实现“物-物相连，物物相通”的新型智能发展模式。然而物联网又和当下的很多实践性工程有着不可或缺的联系。物联网专业的人才培养目标要求物联网专业学生不仅懂得十分娴熟、扎实的物联网理论基础，而且还要求物联网专业的学生具备很好的动手实践技能与思维创新应用能力。在我国许多高校的物联网工程专业建设过程，相当一部分高等教育学校依旧在沿用很古板的单一化教学体系模式，这种教学模式的特点是注重物联网工程理论，不注重实践能力与创新思维能力的培养，从而在一定程度上导致我国很多高等教育学校物联网大学生人才的培养局限于形式教学，并没有培育出从根基就很懂物联网、研究物联网以及能够高效应用物联网的高质量综合毕业生。因此，笔者认为我国当下的大部分高等教育学校应该打破传统的单一化教学模式，积极研究、努力建设适合我国高等教育学校物联网工程专业学生全面发展的新型教学体系。

2 依据TRIZ理论的创新性物联网工程实践教学体系

2.1 TRIZ（萃智）理论的主要内容

创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题和创造性地解决问题的过程，TRIZ（萃智）理论的强大作用正在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。 TRIZ（萃智）理论体系目前主要包括以下几个方面的内容：（1）创新思维方法与问题分析方法。TRIZ（萃智）理论中提供了如何系统分析问题的科学方法，如多屏幕法。而对于复杂问题的分析，它包含了科学的问题分析建模方法――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。针对技术系统进化演变规律，在大量专利分析的基础上TRIZ（萃智）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）工程矛盾解决原理。不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ（萃智）理论将这些共同的规律归纳成40个发明原理与11个分离原理，针对具体的矛盾，可以基于这些创新原理寻求具体解决方案。（4）发明问题标准解法。针对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。

2.2 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。它是一个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，直到问题解决。TRIZ（萃智）理论的研究与应用TRIZ（萃智）理论以其良好的可操作性、系统性和实用性在全球的创新和创造学研究领域占据着独特的地位。在经历了理论创建与理论体系的内部集成后，TRIZ（萃智）理论正处于其自身的进一步完善与发展，以及与其它先进创新理论方法的集成阶段，尤其是已成为最有效的计算机辅助创新技术和创新问题求解的理论与方法基础。经过半个多世纪的发展，TRIZ（萃智）理论已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系，它实用性强，并经过实践检验，应用领域也从工程技术领域扩展到管理、社会等方面。现在TRIZ（萃智）理论在西方工业国家受到极大重视，TRIZ的研究与实践得以迅速普及和发展。如今它已为众多知名企业取得了重大的效益。

我们都知道，创新这一含义从最基本的层面上讲就是具备创造性思维地发现当下问题，通过创造性指导思维为主要方法论，逐步解决问题的一个过程。而我国所熟知的TRIZ理论的强大作用正在于TIRZ理论符合创新的基本属性，并且可以为人们依据创造性思维去发现实际生活中的问题和得出解决问题的方案提供了较为系统的理论支撑与研究工具。

2.3 构建实践创新性师资团队

物联网工程专业是一个具备很强综合性的专业，由于年龄问题以及物联网工程的教师们之前所受的教育方式，在一定程度上会使得我国目前物联网工程方面的在岗教师知识结构多少会出现无法适应新专业要求的情况。我国当下的物联网工程专业的课程要求从主观方面来说，其实更加偏重于物联网技术的研究与物联网工程的实际应用，而我国从事物联网工程教育的年轻教师虽然具备丰富的物联网工程理论知识与较强的物联网工程相关科研能力，但是普遍缺乏在物联网相关企业一线的生产以及物联网企业管理的实际经验，因此并不能很好地从实践性角度指导物联网工程在校大学生进行相关工程化项目的设计与物联网应用。因此，笔者认为应该我国当下的高等教育学校应该多让从事物联网教育的老师们去了解物联网企业的实际运营与物联网技术在企业中所发挥的价值，并且能够在参与企业的物联网工程这一过程中创造性地对当下的物联网技术、物联网工程理论等进行不同角度的思考与创新性应用的拓展。从而进一步地间接影响当下高等教育学校在校物联网工程大学生对物联网的认知，这才会使得当下的在校物联网工程大学生更容易地从不同角度理解他们眼中的物联网工程，并且能够在一定程度上激发高等教育学校在校大学生对物联网工程这一专业的兴趣与认可，这才会使得哒学生在物联网工程方面的创新性成为可能。

2.4 高等教育学校应该加强物联网工程的实验室设施多元化建设

我国高等教育学校应该在校内实验室实践基地直接面向高等教育学校的在校物联网工程专业大学生，这一举措将会是物联网工程学生学习物联网工程基础理论知识、培养实践动手能力一体化综合创新性教学的重要基础，不再像我国一些高等教育学校坚持传统教学培养模式，只注重物联网工程理论层面的学习，而不注重对物联网工程知识的实践性运用，因此，笔者认为我国的高等教育学校应该在整合校外物联网工程相关企业的实践基地以及社会、政府层面的优质实践资源的基础上，使高等教育学校的校内实践教学与校外物联网工程企业的实际生产运营结合起来，从而提升我国高等教育学校物联网工程专业在线学生的物联网工程理论综合实践能力与物联网技术创新能力。

2.5 鼓励在线物联网工程专业的学生在校创业

伴随着国家“大众创业、万众创新”的创业热潮，笔者认为应该鼓励我国的高等教育学校创新创业部门加强对学生的在校创新创业工作，切实落行我国“互联网＋”大数据时代背景下的创新创业教育国策，因此，应该鼓励物联网工程相关专业的学生通过自身在校所学的物联网工程理论知识体系，在实践中发现商机，通过物联网导师与在校物联网工程大学生一对一地进行创业辅导，进一步地使得学生在创业过程中完善对物联网工程的理论知识运用，从而将物联网工程实践动手能力真切地转变为生产力，为我国的物联网在基础设施的发展得到进步。

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Constructing Practical Teaching System of Internet of Things Engineering Based on TRIZ Theory

JIANG Ting*
(Chengdu University of Technology,Sichuan Chengdu 611059,China)

in our country,higher education institutions are the important source of training and output of high-quality talents in our society.Networking engineering is a strong comprehensive and professional,it will control technology and instrumentation,communication engineering,computer science and technology,automation and other disciplines together,forming a unique theoretical system of knowledge networking.However,college graduates in the Ministry of Education Statistics in 2016 showed that 96 universities in China to carry out professional networking,did not make research on networking and high quality talents,the application of the Internet of things.Therefore,the author thinks that most of our current higher education schools should break the single traditional teaching mode,new teaching system research,and strive to build suitable for students in Higher Education School of China's overall development of active networking project.Based on the TRIZ theory,the elaboration from three aspects to construct the network teaching system of engineering practice,hope to help the readers and the related university department,so as to help college graduates employment rate of things.

TRIZ theory; Internet of things engineering; teaching system;practice

G642

B

1672-9129(2017)04-0114-03

蒋婷.借鉴TRIZ理论构建物联网工程实践教学体系[J].数码设计,2017,6(4):114-116.

Cite：JIANG Ting.Constructing Practical Teaching System of Internet of Things Engineering Based on TRIZ Theory [J].Peak Data Science,2017,6(4):114-116.

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.04.029