TRIZ40条发明原理的中华诗词诠释及教学模式创新探析

周贤永+++陈光+++唐志红+++刘凤

摘 要：为降低TRIZ40条发明原理由于文化差异等因素带来的学习和理解困难程度，提升受众学习发明原理和TRIZ创新方法的兴趣和成效，文章结合中华文化情境，通过对比分析等方式，采用中华诗词对TRIZ40条发明原理进行一一诠释。在此基础上，综合应用布鲁姆教学目标分类法、参与式学习、情境教学理论，提出一套基于中华诗词的TRIZ40条发明原理教学模式。这一诠释方式及相关教学模式有望达到在科学与艺术的碰撞中激发学生创新意识的效果。

关键词：TRIZ；发明原理；中华诗词；教学模式；情境教学

一、引言

在创新驱动发展战略和“大众创业，万众创新”背景下，创新的重要性被提升到前所未有的高度。“工欲善其事，必先利其器”。为增强社会大众的创新能力，近年来，以TRIZ①为代表[1]的创新方法越来越受到重视，学术界和实务界为促进TRIZ的应用与推广，系统性提升人们的创新能力，展开了大量工作。作为经典TRIZ理论中最早开发、最为常见、最具普适性的工具之一，40条发明原理的研究与应用备受青睐。

李克强总理指出，“大学生是实施创新驱动发展战略和推进大众创业、万众创新的生力军”。为培育学生创新思维，提升学生创新能力，目前，许多高校开设了创新思维与创新方法方面的通识类课程②。其中，TRIZ40条发明原理是TRIZ创新方法课程的核心教学内容之一。[2]

然而，由于普适性的40条发明原理较为抽象，同时，由于TRIZ源自苏联，且大部分TRIZ文献又经英文转译，因此人们在学习过程中可能受文化差异等因素影响，面临难以准确理解与掌握40条发明原理的困境。如何在中国文化情境下，结合受众的兴趣与特质，进一步提升高校学生和社会大众学习应用40条发明原理的积极性和实效性，促进TRIZ创新方法推广应用工作的可持续性成为一个亟待解决的问题。针对这一问题，本文基于科学与艺术融合激发创新的基本理念[3][4]，试图采用中华古典诗词文化对40条发明原理进行诠释，并结合相关通识课程教学实践与探索，初步提出一套基于中华诗词的40条发明原理教学模式。

本文的后续结构安排如下：第二部分对相关文献进行简要回顾与评价，第三部分采用中华诗词对40条发明原理一一进行表达与诠释，第三部分则在此基础上尝试构建一种新型教学模式。

二、文献回顾与简评

（一）40条发明原理研究文献回顾

TRIZ创始人阿奇舒勒（Altshuller）在研究大量高水平发明专利的基础上发现，发明创新的本质就是解决矛盾或者消除冲突；许多发明专利尽管来自完全不同的技术领域，它们所面临的具体问题千差万别，但是问题的解决方法就其本质而言却几乎完全相同。阿奇舒勒将反复出现在不同技术领域的解决方法或者“诀窍”进行提炼与概括，总结出普遍适用于各个领域的40条发明原理，并面向社会大众出版了40条发明原理的相关著作[5][6]。然而，由于40条发明原理较为抽象，而且每条发明原理具有各种实施方式[7][8][9]，因此，如何让学习者和使用者更好地掌握40条发明原理，成为学术界十分关注的研究议题。

目前，学术界关于40条发明原理的研究主要集中在以下3个方面：

1.40条发明原理的归纳、整理和拓展研究

一些研究者从理论框架重构视角出发，对40条发明原理重新进行归纳和整理，并在此基础上进行拓展。例如，英国系统性创新专家曼（Mann D.）应用“空间-时间-界面”分析框架将发明原理总结成为5种策略③；竹原俊雄（Toshio Takehara）[10]和中川徹（Tohru Nakagawa）[11]分别应用结构化创新思维（SIT）将TRIZ的40条发明原理重新归纳为5种SIT工具的集合和4种USIT算子；周贤永、陈光[12]应用可拓变换对40条发明原理进行重新表述，以明确揭示和刻画各条发明原理所要进行的关键变换。

2.40条发明原理的领域案例诠释

一些学者从各自领域出发，从本领域案例分析的角度重新解释发明原理。例如，孙建广、檀润华等[13][14]，崔憧遥、张简一等[15]，西普乐（Hipple J.）[16]，特普利特斯基亚（Teplitskiy A.）[17]，赵新军、孙晓枫[18]等学者分别研究了电气工程、人机工程学、工程建设等技术领域的40条发明原理案例，曼（Mann D.）[19][20]，雷特塞普托（Retseptor G.）[21]，马希（Marsh D.）[22]等TRIZ专家则分别从管理、市场营销、教育等非技术领域视角探讨了发明原理的应用与解释问题。

3.40条发明原理的通俗表达与呈现

一些TRIZ专家和相关机构尝试用更加通俗的方式来表达和呈现发明原理。例如，英国TRIZ专家加德（Gadd K.）[23]研究和创作了一系列漫画描述刻画40条发明原理，台湾TRIZ专家宋明弘博士[24]也进行了类似的尝试，中国创新方法研究会则通过研究制作TRIZ扑克牌来呈现和推广40条发明原理。

（二）40条发明原理研究文献简要评价

现有文献或者从具体专业领域案例解析角度，或者从发明原理一般涵义理解角度深入研究发明原理，这对于促进TRIZ发明原理的推广应用具有重要作用，不过，它们并未对发明原理的学习、理解与应用的文化背景差异进行更加细致的探讨。针对这一需求，台湾TRIZ专家萧咏今先生为帮助人们更好地理解发明原理的基本思想，专门采用中文成语对40条发明原理进行一一命名和表述[25]。短小精悍的成語表达有利于我们深入理解源自苏联的TRIZ理论，因而许多TRIZ专家在教授40条发明原理的过程中纷纷采用这种方法。

不过，由于在TRIZ学习和应用过程中，情境类比至关重要[26][27]，因此在当前的“众创”背景下，除成语以外，考虑采用情境要素更为完整的传统文化载体表述和诠释发明原理，对于推进发明原理和TRIZ创新方法的本土化及推广与普及是一个急需研究的重要课题。在中华传统文化中，古典诗词同样可以较为精炼地表达某种深刻思想，而且较之成语，古典诗词塑造的意境更为丰富，且其本身的创造性体现得更加完整。同时，作为一种创作艺术，如若将中华诗词与科学的创新方法融合在一起，更有可能进一步激发人们的创新意识。从受众角度看，2017年中央电视台《中国诗词大会》节目受到社会各界高度关注，甚至成为一种文化现象，在一定程度上表明大众内心深处对于中华诗词具有浓厚的兴趣。因而，采用中华诗词诠释TRIZ40条发明原理，并在此基础上研究与之相应的新型教学模式，不失为一种激发人们创新意识、进一步提升创新方法时效的有益探索。endprint

三、TRIZ40条发明原理的中华诗词诠释

（一）TRIZ40条发明原理相关诗词遴选方法

1.诗词遴选方法

采用中华诗词诠释TRIZ40条发明原理的核心在于寻找和构建诗词与40条发明原理之间的对应关系。为准确遴选相关诗词，本研究采用如下方法开展相关工作：

首先，TRIZ创新方法研究团队内部探讨。团队成员就创新与艺术、40条发明原理与诗词之间的关系进行反复探讨，并初步寻找与40条发明原理具有对应关系的具体诗词。

其次，TRIZ创新方法研究团队与古典诗词研究团队跨学科合作。TRIZ创新方法研究团队在初步构建40条发明原理与中华诗词之间对应关系的基础上，与古典诗词研究团队展开合作，请其从诗词专业研究角度，确认或质疑具体诗词与具体发明原理之间是否存在明显对应关系。

再次，教学过程中的实践应用与改进。结合上述两个工作步骤得到的结果，在TRIZ创新方法课程40条发明原理的教学实践中进行试用，采用类似于“飞花令”的形式设置学习任务，让学生围绕40条发明原理探寻相关诗词，并根据反馈得到的相关意见进行改进。

最后，TRIZ创新方法团队再次进行内部探讨和改进。

2.诗词遴选原则

为提高中华诗词对40条发明原理进行诠释的质量和效果，本研究按照如下原则遴选相关诗词：

第一，尽量选取大众较为熟悉的相关诗词。为避免学生和其他受众对于诠释诗词产生“敬畏”之感，根据教学上“最近发展区”（Zone of Proximal Development）理论[28]的相关思想，借鉴中央电视台《中国诗词大会》题目设置的“熟悉的陌生题”原则④，尽可能避免使用较为生僻的诗词⑤。同时，对于“相关性”，主要考虑诗词所刻画的意境是否能够准确表达发明原理的涵义，但由于诗词本身具有一定的创作情境，因此在极少数情况下，也可采用诗人创作该诗的具体设计来刻画发明原理。

第二，尽量选取积极向上的相关诗词。为营造激发创新的氛围与情境，在诠释诗词的选取过程中，尽可能选取积极正面、催人向上的相关诗词，激发和触动心中的创新意识。

第三，选取诗词蕴含的最主要发明原理。由于诗词本身是一种创新，而实际创新过程中高水平的创新可能涉及到多重发明原理，因此有些诗词与数条发明原理之间存在对应关系。在此情况下，为避免过于复杂及后续实际训练效果，仅取这些诗词所蕴含的最主要发明原理。

（二）TRIZ40条发明原理的中华诗词具体诠释

1.分割原理⑥

分割发明原理的基本思想就是增加物体的可分性，包括将物体分成可相互独立的部分，或者将一个物体分成容易组装和拆卸的部分。可用来诠释其基本思想的诗词包括：

？誗“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情。”（唐·白居易《琵琶行》）

？誗“锦瑟无端五十弦，一弦一柱思华年。”（唐·李商隐《锦瑟》）

？誗“江上调玉琴，一弦清一心。泠泠七弦遍，万木澄幽阴。”（唐·常建《江上琴兴》）

？誗“十二三弦共五音，每声如截远人心。”（唐·薛能《京中客舍闻筝》）

2.抽取原理

抽取发明原理的基本思想是“去粗取精”，隔离物体有害或无用部分，抽出物体有益部分。可用来诠释这一原理的相关诗词包括：

？誗“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。”（唐·刘禹锡《杂曲歌辞 其六 浪淘沙》）

？誗“后宫佳丽三千人，三千宠爱在一身。”（唐·白居易《长恨歌》）

3.局部质量原理

局部质量发明原理的基本思想是将同构结构转化成为异构结构；让物体的不同部分实现不同功能；或者将物体的每个部分放在最利于其运行的条件下。其相关诗词包括：

？誗“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语。嘈嘈切切错杂弹，大珠小珠落玉盘。”（唐·白居易《琵琶行》）

？誗“東边日出西边雨，道是无情却有情。” （唐·刘禹锡《竹枝词二首 其一》）

4.非对称原理

非对称发明原理的基本思想是将物体变成不对称形式或加剧物体的不对称程度。其相关诗词包括：

？誗“朱门酒肉臭，路有冻死骨。”（唐·杜甫《自京赴奉先县咏怀五百字》）

？誗“桑条无叶土生烟，萧管迎龙水庙前。朱门几处看歌舞，犹恐春阴咽管弦。”（唐·李约《观祈雨》）

？誗“知否？知否？应是绿肥红瘦。”（宋·李清照《如梦令 其二》）

5.合并原理

合并发明原理的基本思想是将空间或时间上同类或相邻的物体或操作组合在一起。其相关诗词包括：

？誗“曲终收拨当心画，四弦一声如裂帛。”（唐·白居易《琵琶行》）

？誗“枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马。夕阳西下，断肠人在天涯。”（元·马致远《天净沙 秋思》）

6.普遍性原理

普遍性发明原理的基本思想是让一个物体能实现多种功能。其相关诗词包括：

？誗“用不著处用有馀，一箭双雕随手落。”（宋·释道冲《偈颂五十一首 其二十五》）

？誗“今人长爱李将军，一箭离弦双雕落。”（宋·释慧空《示僧 其五》）

？誗“翻身控弦响若掣，一箭射落双飞雕。”（元末明初·钱宰《题蕃王出猎图》）

关于普遍性发明原理，苏轼的“反覆体诗”从诗词创作的角度看，更是将普遍性原理体现得淋漓尽致。

该诗文字组成一个菱形，外圈任取一字开始，左旋右转，能构成五言绝句三十首；圈内十字交叉的十三个文字，顺读、横读、逆读，可构成七言绝句四首；以中间的“老”字为枢纽，左右上下旋读，又可构成诗若干首；若将所有二十九字任取一字随意回旋，取其压韵，还能得诗若干首；最多总共可构成七十多首诗，如图1所示⑦。endprint

7.嵌套原理

嵌套发明原理的基本思想是将一个物体放入另一个物体中或者将一个物体穿过另一个物体的空腔。其相關诗词包括：

？誗“山外青山楼外楼，西湖歌舞几时休。”（宋·林升《题临安邸》）

？誗“一层云结一层巅，贯腹成溪异物潜。”（宋·刘子澄《游层岩》）

？誗“窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船。”（唐·杜甫《绝句四首 其三》）

8.配重原理

配重发明原理的基本思想是与其他物体结合，或依靠外部环境产生的上升或上浮动力补偿物体重量。其相关诗词包括：

？誗“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒。”（ 宋·苏轼《水调歌头 明月几时有》）

？誗“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。”（唐·李白《早发白帝城》）

9.预先反作用原理

预先反作用发明原理的基本思想是预先给物体施加反作用，以补偿过量的或者不想要的压力。其相关诗词包括：

？誗“但使龙城飞将在，不教胡马度阴山。”（唐·王昌龄《出塞二首 其一》）

？誗“有志者，事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人，天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。” （清·蒲松龄《自勉联》）

10.预处理原理

预处理发明原理的基本思想是“磨刀不误砍柴工”，其相关诗词包括：

？誗“黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。”（唐·颜真卿《劝学》）

？誗“少壮不努力，老大徒悲伤。”（明·刘宗周《和杨龟山先生此日不再得吟示学者》）

11.预先应急措施原理

预先应急措施发明原理的基本思想就是“未雨绸缪”，其相关诗词包括：

？誗“迨天之未阴雨，彻彼桑土，绸缪牖户。”（先秦·诗经《鸱鸮》）

？誗“常将有日思无日，莫待无时思有时。”（明·冯梦龙《警世通言·桂员外途穷忏悔》）

？誗“未雨绸缪桑土计，长林归鸟稳栖巢。”（明·黄公辅《龙榜看土镇 其一》）

12.等势原理

等势发明原理的基本思想就是“平起平坐”，其相关诗词包括：

？誗“同是天涯沦落人，相逢何必曾相识。” （唐·白居易《琵琶行》）

？誗“落霞与孤鹜齐飞，秋水共长天一色。”（宋·释普度《偈颂一百二十三首 其三十五》）

？誗“初挟儒书战举场，弟兄旗鼓亦相当。”（宋·王庭圭《挽罗荆老》）

13.反过来做原理

反过来做发明原理建议进行与原动作相反的动作，反其道而行之。其相关诗词包括：

？誗“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽。”（南北朝·王籍《入若邪溪诗》）

？誗“别有幽愁暗恨生，此时无声胜有声。” （唐·白居易《琵琶行》）

？誗“平生有意师老氏，以退为进卑为尊。”（宋·李纲《彦章同游惠山之作》）

从诗词本身的创作来看，“回文诗”集中体现了“反过来做发明原理”的核心思想，例如：

？誗“落花闲院春衫薄。薄衫春院闲花落。迟日恨依依。依依恨日迟。梦回莺舌弄。弄舌莺回梦。邮便问人羞。羞人问便邮。” （宋·苏轼《菩萨蛮·落花闲院春衫薄》）

？誗“莺啼岸柳弄春晴，柳弄春晴夜月明。明月夜晴春弄柳，晴春弄柳岸啼莺。”（明·吴绛雪《四时山水诗》）

14.曲面化原理

曲面化发明原理的基本思想是采用圆形代替直线形，采用球形代替方形。其相关诗词包括：

？誗“轮曲揉而就，木直在中绳。”（宋·欧阳修《赠学者》）

？誗“轮辕呈曲直，凿枘取方圆。”（唐·元稹《献荥阳公诗五十韵》）

15.动态性原理

动态性发明原理的基本思想是让物体在操作的每个阶段都发挥最佳性能；让物体及其各个部分可以相互移动，或者将物体分成可以相互移动的几个部分，其相关诗词包括：

？誗“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺。”（ 宋·苏轼《水调歌头 明月几时有》）

？誗“逢河散复卷，经风合且开。”（南北朝·吴均《咏云诗二首 其二》）

？誗“从云合且散，因风卷复斜。”（南北朝·裴子野《咏雪诗》）

16.未达到或超过作用原理

未达到或超过作用发明原理的基本思想是如果一次性100%达到规定效果很难，就先完成多一些或少一些，然后再去除多余部分或填补缺少部分。其相关诗词包括：

？誗“三顾频烦天下计，两朝开济老臣心。”（唐·杜甫《蜀相》）

17.转变到新维度原理

转变到新维度发明原理的基本思想是从多个维度来观察或处理事物，以突破某些困境。其相关诗词包括：

？誗“山重水复疑无路，柳暗花明又一村。”（宋·陆游《游山西村》）

？誗“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。” （宋·苏轼《题西林壁》）

？誗“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。”（唐·白居易《大林寺桃花》）

18.机械振动原理

机械振动发明原理的基本思想是采用振动的方式来完成工作。其相关诗词包括：

？誗“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”（唐·张继《枫桥夜泊》）

？誗“乱石穿空，惊涛拍岸，卷起千堆雪。”（宋·苏轼《念奴娇 赤壁怀古》）

？誗“银瓶乍破水浆迸，铁骑突出刀枪鸣。”（唐·白居易《琵琶行》）

？誗“喇叭，唢呐，曲儿小腔儿大。”（明·王磐《朝天子 咏喇叭》）

？誗“秋风萧瑟，洪波涌起。”（三国·曹操《观沧海》

19.周期性动作原理

周期性动作发明原理的基本思想主要是采用周期性的动作代替连续动作。其相关诗词包括：endprint

？誗“文武之道兮，一弛一张。”（元·黄玠《寄吴季良》）

？誗“年年岁岁花相似，岁岁年年人不同。”（唐·刘希夷《相和歌辞 白头吟》）

20.有效动作的连续性原理

有效动作的连续性发明原理的基本思想是连续实施动作不间断。其相关诗词是：

？誗“天长地久有时尽，此恨绵绵无绝期。”（唐·白居易《长恨歌》）

？誗“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”（唐·李商隐《无题》）

？誗“生当作人杰，死亦为鬼雄。” （宋·李清照《夏日绝句》）

21.快速通过原理

快速通过发明原理的基本思想是非常快速地实施有害的或者危险的操作。其相关诗词包括：

？誗“你若频撚必酸牙，焰头过了形多变。”（宋·贾似道《斗法八条 其六 审势》）

？誗“当断不断，千驷莫追。”（宋·释居简《偈颂一百三十三首 其一○五》）

？誗“忽作风驰如电掣，更点飞花兼散雪。”（唐·王■《怀素上人草书歌》）

22.变害为利原理

变害为利发明原理的基本思想是“变废为宝”或者“以毒攻毒”。其相关诗词包括：

？誗“落红不是无情物，化作春泥更护花。”（清·龚自珍《己亥杂诗 其五》）

23.反馈原理

反馈发明原理的基本思想是引入反馈或者改变已有反馈，其特征是巧妙运用过程中的有关伴随信息。其相关诗词包括：

？誗“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。”（宋·苏轼《惠崇春江晚景二首 其一》）

？誗“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头。”（宋·杨万里《小池》）

24.中介原理

中介发明原理建议依靠中介物来完成某种功能。其相关诗词包括：

？誗“书山有路勤为径，学海无涯苦做舟。”（唐· 韩愈《古今贤文·劝学篇》）

？誗“愿君多采撷，此物最相思。”（唐·王维《相思》）

？誗“借刀杀人向荆浦，江夏豺狼曰黄祖。”（清·张笃庆《鹦鹉洲哀辞》）

25.自服务原理

自服务发明原理的基本思想是自给自足，无需外界其他因素帮助。其相关诗词包括：

？誗“莫笑農家腊酒浑，丰年留客足鸡豚。”（宋·陆游《游山西村》）

？誗“春潮带雨晚来急，野渡无人舟自横。”（唐·韦应物《滁州西涧》）

？誗“花自飘零水自流，一种相思，两处闲愁。”（宋·李清照《一剪梅》）

26.复制原理

复制发明原理的基本思想是使用简化的、便宜的复制品代替实际物品。其相关诗词是：

？誗“双兔傍地走，安能辨我是雄雌？”（南北朝·无名氏《木兰辞》）

？誗“假作真时真亦假，无为有处有还无。”（清·曹雪芹《太虚幻境对联》）

27.廉价替代品原理

廉价替代品发明原理的基本思想是使用廉价物品替代昂贵物品，在某些特性上（如寿命等）做出妥协。其相关诗词包括：

？誗“少年不识愁滋味，爱上层楼，爱上层楼，为赋新词强说愁。”（宋·辛弃疾《丑奴儿 书博山道中壁》）

？誗“丑女来效颦，还家惊四邻。”（唐·李白《古风 其三十五》）

28.替代机械系统原理

替代机械系统发明原理的基本思想是采用光、声、嗅觉系统或者非机械的电、磁等系统替代机械系统。其相关诗词包括：

？誗“不知细叶谁裁出，二月春风似剪刀。”（唐·贺知章《咏柳》）

？誗“臣心一片磁针石，不指南方不肯休。”（宋·文天祥《扬子江》）

29.气动与液压结构原理

气动或液压结构发明原理的基本思想是采用气态或液态部件来代替固体部件，使用空气、水等，使这些部件膨胀。其相关诗词包括：

？誗“林疏邑屋高低见，水涨舫船来往轻。”（宋·刘过《次张昌化合溪新亭韵 其二》）

？誗“野水无人渡，孤舟尽日横。”（宋·寇准《春日登楼怀归》）

30.柔性壳体或薄膜原理

柔性膜或薄膜发明原理的基本思想是采用柔性膜或薄膜取代常用结构。其相关诗词包括：

？誗“轻薄如蝉翼，择兮风未休。”（宋·刘克庄《戏效屏山书斋十咏 其六》）

31.多孔材料原理

多孔材料发明原理的基本思想是让物体变成多孔的，或者加入多孔物体；如果物体已经是多孔的，那么事先往孔里填充某种物质。其相关诗词包括：

？誗“泉眼无声惜细流，树阴照水爱晴柔。”（宋·杨万里《小池》）

？誗“明月松间照，清泉石上流。”（唐·王维《山居秋暝》）

？誗“微风摇庭树，细雪下帘隙。”（南北朝·吴均《咏雪诗》）

32.改变颜色原理

改变颜色发明原理的基本思想是改变物体或环境的颜色和透明度，或者增添某种容易发现的颜色。其相关诗词包括：

？誗“日出江花红胜火，春来江水绿如蓝。”（唐·白居易《忆江南 其一》）

？誗“等闲识得东风面，万紫千红总是春。”（宋·朱熹《春日》）

？誗“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花。”（唐·杜牧《山行》）

？誗“天街小雨润如酥，草色遥看近却无。”（唐·韩愈《早春呈水部张十八员外二首 其一》）

33.同质性原理

同质性发明原理的基本思想是与主物体相互作用的物体，应该由主物体的同种材料制成。其相关诗词包括：

？誗“煮豆燃豆箕，豆在釜中泣。本是同根生，相煎何太急？”（三国·曹植《七步诗》）

34.抛弃或再生原理

抛弃或再生发明原理的基本思想是当部件的作用完成后予以抛弃，或者重新恢复消耗掉的有用部件。其相关诗词包括：endprint

？誗“沉舟侧畔千帆过，病树前头万木春。”（唐·刘禹锡《酬乐天扬州初逢席上见赠》）

？誗“野火烧不尽，春风吹又生。”（唐·白居易《赋得古原草送别》）

35.物理或化学参数改变原理

物理或化学参数改变发明原理建议改变系统的物理状态（固态、液态、气态），浓度，密度，柔韧程度，体积面积等。其相关诗词包括：

？誗“欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山。” （唐·李白《行路难》）

？誗“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。” （唐·张继《枫桥夜泊》）

？誗“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓。”（唐·白居易《暮江吟》）

？誗“夜阑卧听风吹雨，铁马冰河入梦来。” （宋·陆游《十一月四日风雨大作》）

？誗“水声冰下咽，砂路雪中平。”（唐·刘长卿《酬张夏雪夜赴州访别途中苦寒作》）

？誗“零落成泥辗作尘，只有香如故。”（宋·陆游《卜算子 咏梅》）

36.相变原理

相变发明原理的基本思想是利用状态转变时的现象，如体积变化、热量的吸收和释放等。其相关诗词包括：

？誗“天山雪后海风寒，横笛偏吹行路难。”（唐·李益《从军北征》）

？誗“雪化霜融好泼醅，满壶冰冻向春开。”（唐·徐夤《白酒两瓶送崔侍御》）

？誗“冰縮寒流，川凝冻霭，前回鹭渚冬晚。”（宋·刘天游《氐州第一》）

？誗“风解池冰蝉翅薄。庭树枝枯笼翠萼。”（宋·杜安世《玉楼春 其二》）

？誗“霜严衣带断，指直不得结。”（唐·杜甫《自京赴奉先县咏怀五百字》）

37.热膨胀原理

热膨胀发明原理的基本思想就是“热胀冷缩”。其相关诗词包括：

？誗“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”（宋·陆游《村居书喜》）

38.加速氧化原理

加速氧化发明原理的基本思想是从氧化的一个级别，转变到下一个更高的级别，也可指“推波助澜”的相关作用。其相关诗词包括：

？誗“熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。”（清· 孙洙《唐诗三百首序》）

？誗“欲穷千里目，更上一层楼。”（唐·王之涣《登鹳雀楼》）

？誗“屋漏偏逢连夜雨，船迟又遇打头风。”（明·冯梦龙《醒世恒言》）

？誗“读书破万卷，下笔如有神。”（唐·杜甫《奉赠韦左丞二十二韵》）

？誗“不是一番寒彻骨，争得梅花扑鼻香。”（宋·释明辩《达磨赞》）

39.惰性环境原理

惰性环境发明原理的基本思想是使用惰性环境代替通常环境。其相关诗词包括：

？誗“千磨万击还坚劲，任尔东西南北风。”（清·郑板桥《竹石》）

？誗“躲进小楼成一统，管他冬夏与春秋。”（近现代·鲁迅《自嘲》）

40.复合材料原理

复合材料发明原理的基本思想是用复合材料代替同性质的材料，以使物质具备那些原本不属于单个成分的特性。其相关诗词包括：

？誗“梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香。”（宋·卢梅坡《梅花》）

四、基于中华诗词诠释的

40条发明原理教学模式

（一）教学模式基本框架

为在TRIZ创新方法通识课程中激发学生的学习兴趣，提升学生学习质量，作者所在创新方法教学研究团队根据受众的兴趣与特质和“以学生为中心”理念，结合中国当前创新教育情境，综合应用布鲁姆教学目标分类方法（Blooms Taxonomy）[29][30]、情境式教学方法、主动学习（Active Learning）理论，为基于中华诗词诠释的TRIZ40条发明原理提出和初步实施一套教学模式，如图2所示。

（二）教学模式实施步骤

根据布鲁姆教学目标分类法的“记忆、理解、应用、分析、评价、创造”6个层次，基于中华诗词设计和初步探索40条发明原理的教学新模式，该模式的实施过程主要包括以下6个步骤。

第一步，记忆层次。采用“半翻转课堂”模式，让学生事先观看40条发明原理的在线教学视频和阅读相关材料。

第二步，理解层次。在课堂授课环节，引入参与式学习模式，采用分组讨论、连线游戏等形式判断给定中华诗词与发明原理之间的对应关系，帮助其理解发明原理的基本含义。

第三步，应用层次。采用情境式教学方式，借鉴中央电视台《中国诗词大会》“飞花令”游戏，由学生围绕特定发明原理分组自行搜寻对应中华诗词并进行比赛游戏；也可通过图3所示附件进一步寻找发明原理对应案例。

第四步，分析层次。由学生分组判断中华诗词中是否包含多条发明原理，并对其综合运用情况进行讨论。

第五步，评价层次。从40条发明原理体现或创作应用的角度，由学生分组讨论和评价其感兴趣的中华诗词的创作情况，并进行课堂汇报。

第六步，创造层次。应用40条发明原理，由学生分组讨论提出生活中某个实际问题的初步解决方案，或者应用40条发明原理创作诗词，或者为体现发明原理的相关诗词创作对应图画等。

当然，根据受众的差异，可以在上述6个层次中进一步设置“应知、应会、应创”分类分层教学目标。

作者应用图2所示模式在TRIZ40条发明原理教学过程中进行初步尝试，在创新方法通识课程中设置“飞花令”环节（如图4），学生学习发明原理的积极性和主动性被充分调动起来，初步显现教学效果。

五、结论与展望

40条发明原理是TRIZ创新方法中具有普适性的重要工具，但其涵义较为抽象；中华诗词作为一种大众喜闻乐见的文学体裁，本身蕴含和体现一定的发明与创新。为提升大众对于发明原理的理解，结合中华传统文化降低文化差异影响，营造创新方法学习情境，探索在“科学与艺术的碰撞”过程中激发创新，本文尝试应用中华诗词对40条发明原理进行一一诠释，发现中华诗词与40条发明原理之间存在较为密切的对应关系。在此基础上，结合布鲁姆教学目标分类法和以学生为中心的教学理念，探索和设计基于中华诗词诠释的TRIZ40条发明原理的教学模式，并在实践中进行初步尝试。endprint

当然，本文的教学模式有待于在实践中进行进一步检验，同时，本文尚未进一步考虑对比、挖掘和综合应用技术发明与中华诗词本身的“情境创新”特征，这些都将成为我们的后续研究主题。

注释：

①TRIZ是一种基于专利分析提炼总结而成的创新方法，由苏联发明家兼科幻小说家阿奇舒勒提出，意为“发明问题解决理论”，也可译为“萃思”或者“萃智”。

②例如，科技部创新方法工作专项在2015年度设立2个高校创新方法推广应用项目，在10家以上创新方法应用示范高校中开设创新方法系列课程，详情可进一步参考http：//www.most.gov.cn/fggw/zfwj/zfwj2015/201511/t20151124_122463.htm和http：//www.most.gov.cn/mostinfo/xinxifenlei/fgzc/gfxwj/gfxwj2015/201504/t20150402_118884.htm。

③由于本文讨论的TRIZ主要是指经典TRIZ，因此对新发现发明原理情况暂不讨论。

④感谢中央电视台《中国诗词大会》（第二季）导演组在西南交通大学开展活动时进行的相关分享。

⑤当然，在此过程中，不排除极个别情况下使用具有诗意且意境非常贴切的对联或者其他文体中的名篇佳句。

⑥本文40条发明原理中文具体名称和释义主要参考文献[7]第138至167页、参考文献[12]和参考文献[25]。

⑦有兴趣的读者可以进一步参阅http：//www.readers365.com/quweigushi/22.htm。

⑧感谢台湾中华大学教授、台湾中华萃思学会秘书长林锦煌博士提供相关课堂教学工具及给予的帮助与建议。

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編辑 许方舟 校对 朱婷婷endprint