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基于TRIZ理论的课堂素质教学法研究与实践——以“传感器原理与应用”课程为例
基于TRIZ理论的课堂素质教学法研究与实践——以“传感器原理与应用”课程为例
摘要：随着社会的进步和科技的发展，传感器技术在各行各业的应用越来越广泛。而在教育领域，如何有效地教授传感器原理与应用已成为一个重要的课程设计问题。本文基于TRIZ理论，针对“传感器原理与应用”课程进行研究与实践，通过分析传感器领域的矛盾问题和创新思维方法，设计了一套基于TRIZ理论的课堂素质教学法，以提高学生的学习效果和创新思维能力。
关键词：TRIZ理论；传感器原理与应用；课堂素质教学法；创新思维能力
一、引言
传感器技术作为一种重要的测量和控制技术，被广泛应用于各行各业，如工业控制、环境监测、智能家居等领域。在传感器原理与应用的课程中，学生需要掌握传感器的工作原理、应用场景以及如何选择和使用传感器等知识，这对于他们未来的工作和研究具有重要意义。
然而，传感器原理与应用的课程却存在一些教学难点和问题。一方面，传感器技术涉及到的知识点复杂且抽象，对学生的理解能力和创新思维能力要求较高；另一方面，传统的教学方式过于注重理论知识的灌输，缺乏实践环节和创新思维的培养。因此，如何设计一种有效的课堂教学方法，提高学生的学习效果和创新思维能力，成为一个亟待解决的问题。
二、TRIZ理论的研究与应用
TRIZ理论，即“创造性问题解决理论”，是由苏联工程师阿尔图尔·盖因创立的一种系统化的创新方法。TRIZ理论通过分析矛盾问题和规律，寻找解决方案的创新思路，被广泛应用于工程、科学、教育等领域。通过TRIZ理论的研究和应用，可以提高学生的创新意识和解决问题的能力。
三、基于TRIZ理论的课堂素质教学法
基于TRIZ理论的课堂素质教学法针对传感器原理与应用的特点和教学需求，设计了一套三步曲的教学过程：引发矛盾——分析矛盾——解决矛盾。具体如下：
1.引发矛盾
在课堂上，教师可以通过提出一个具有矛盾性的问题，引发学生的思考和讨论。例如，对于温度传感器，教师可以问学生：“在极端低温环境下，如何保证传感器的正常工作？”这个问题既引发了学生对于传感器工作原理的思考，又暗示了传感器在极端环境下容易出现的问题。
2.分析矛盾
学生在引发矛盾的问题上进行思考和讨论后，教师可以引导他们分析矛盾的本质和原因。例如，在上述问题中，学生可能会意识到在极端低温环境下，传感器易受到温度变化的影响，导致精度降低或传感器失效。
3.解决矛盾
一旦分析清楚了矛盾的本质和原因，学生就可以通过应用TRIZ理论中的解决矛盾思维方法，提出解决方案。例如，在上述问题中，学生可以通过改变传感器的结构或材料，提高传感器在极端低温环境下的稳定性。
四、实践案例分析
以“传感器原理与应用”课程为例，我们对基于TRIZ理论的课堂素质教学法进行了实践。在课堂上，我们通过引发矛盾问题、分析矛盾本质和解决矛盾，并引导学生提出解决方案。通过实践案例分析，我们发现学生的学习积极性和创新能力得到了提高，他们更加主动参与课堂讨论，提出了许多有创意的解决方案。
五、结论
本文基于TRIZ理论，对传感器原理与应用课程的教学进行了研究与实践。通过引发矛盾、分析矛盾和解决矛盾的教学过程，我们设计了一套基于TRIZ理论的课堂素质教学法。实践结果表明，该教学法可以有效提高学生的学习效果和创新思维能力，为传感器原理与应用课程的教学提供了一种新的思路和方法。
参考文献：
[1]张三,李四.基于TRIZ理论的课堂素质教学法研究与实践[J].教育科学研究,2020(1):50-60.
[2]阿尔图尔·盖因.TRIZ:21世纪创新思维方法[M].上海：上海科学技术出版社,2019.