基于TRIZ創(chuàng)新理論對(duì)粉筆的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

1、關(guān)于粉筆的創(chuàng)新設(shè)計(jì)1 .傳統(tǒng)粉筆帶來(lái)的問(wèn)題粉筆教具是目前教學(xué)的必備工具,用它來(lái)傳授知識(shí),是最原始和最傳統(tǒng)的 主要教學(xué)工具之一,粉筆從其應(yīng)用到現(xiàn)在己有幾千年的歷史,對(duì)人類(lèi)的教育事 業(yè)作出了不可磨滅的奉獻(xiàn).隨著歷史的進(jìn)步和社會(huì)的開(kāi)展,人類(lèi)對(duì)粉筆教具的 熟悉不斷提升,即粉筆給人類(lèi)教育事業(yè)帶來(lái)進(jìn)步和作出巨大貞獻(xiàn),但也給從事 教育事業(yè)的教師及學(xué)生帶來(lái)巨大的危害.主要危害表現(xiàn)在：對(duì)師生對(duì)皮膚的危 害、呼吸系統(tǒng)的危害、對(duì)眼睛的危害、對(duì)耳的危害、對(duì)空氣質(zhì)量的影響、粉筆 對(duì)學(xué)生近視的影響、誘發(fā)其它疾病等.教師在教學(xué)過(guò)程中,如果用手直按拿取粉筆,粉筆粉塵不可防止地會(huì)沾在 手上,它對(duì)皮膚膜有刺激作用,如果暑人遇汗水

2、解,產(chǎn)生堿性物質(zhì),對(duì)皮膚粘 膜的刺激就更大,由于人體皮膚所生存的環(huán)境為弱酸性環(huán)境,這樣在粉塵堿性 作用下破壞了皮膚的根本生存環(huán)境,粉筆粉塵使皮膚變得枯燥、粗糙,并伴有 搔癢感覺(jué),使人體不適,嚴(yán)重者會(huì)引起粉刺、毛囊炎、膿皮病、皮膚皴裂和大 量毛發(fā)脫落,影響和干擾了教師正常工作和生活.因此對(duì)此進(jìn)行改良創(chuàng)新是非 常必要的,具有很現(xiàn)實(shí)的實(shí)際意義.2 .基于TRIZ的粉筆創(chuàng)新設(shè)計(jì)TRIZ論認(rèn)為,創(chuàng)造問(wèn)題的核心是解決沖突,產(chǎn)品進(jìn)化過(guò)程就是不斷解決產(chǎn) 品所存在沖突的過(guò)程,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷地發(fā)現(xiàn)并解決沖突,是推動(dòng) 其向理想化方向進(jìn)化的動(dòng)力.目前 TRIZ研究的沖突重點(diǎn)在技術(shù)沖突和物理沖突 上.技術(shù)沖突

3、是指一個(gè)作用同時(shí)導(dǎo)致有用及有害兩種結(jié)果,也可指有用作用的 引人或有害效應(yīng)的消除導(dǎo)致一個(gè)或幾個(gè)子系統(tǒng)或系統(tǒng)變壞.物理沖突是指為了 實(shí)現(xiàn)某種功能,一個(gè)子系統(tǒng)或元件應(yīng)具有一種特性,但同時(shí)出現(xiàn)了與此特性相 反的特性.TRIZ中采用四條別離原理來(lái)解決物理沖突：空間別離、時(shí)間別離、部 分和整體之間的別離、按條件別離.把實(shí)際的矛后沖突轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),然后 利用TRIZ解決問(wèn)題的方法就能找到創(chuàng)造原理中的標(biāo)準(zhǔn)解,然后將其轉(zhuǎn)化成特定 解實(shí)際解,從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的改良或創(chuàng)新.3 .運(yùn)用TRIZ分析粉筆存在的沖突根據(jù)對(duì)使用粉筆的必要性及粉筆的危害性的分析,可以確定粉筆存在的問(wèn) 題是:使用時(shí)粉塵飛揚(yáng)、易斷、使用時(shí)間短、材質(zhì)

4、的腐蝕性、書(shū)寫(xiě)不流暢、不清 晰等.如果要減少粉筆帶來(lái)的有害因素污染,來(lái)滿(mǎn)足要求,那么會(huì)導(dǎo)致材料本錢(qián) 增加或局部材料損失,粉筆的重量、體積發(fā)生改變,粉筆的不穩(wěn)定性易斷可能也會(huì)增加.如果要使粉筆使用時(shí)不易折斷,即要提升其穩(wěn)定性來(lái)滿(mǎn)足要求,那么 會(huì)導(dǎo)致制造過(guò)程或粉筆結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,材料本錢(qián)增加或局部材料損失等.同時(shí)此 產(chǎn)品改良中也存在物理沖突,此處應(yīng)選擇空間別離來(lái)解決.4 .基于沖突解決原理的創(chuàng)新方案及其選擇通過(guò)分析,可以利用以下有參考價(jià)值的原理對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新：利用 空間別離和創(chuàng)造原理1,2,30,可設(shè)計(jì)一結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的薄的柔 性殼體一一粉筆套來(lái)實(shí)現(xiàn)粉筆與手的隔離.這樣就防止了教師的手部皮膚與粉

5、筆的氏時(shí)間直按按觸,從而減少了對(duì)皮膚的損害.利用創(chuàng)造原理35,可通過(guò)固態(tài)和液態(tài)之間的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)解決沖突.將傳統(tǒng) 的固態(tài)粉筆設(shè)計(jì)為無(wú)粉塵、易擦寫(xiě)的液體粉筆,這樣就減少了粉塵對(duì)師生皮膚 及呼吸系統(tǒng)以及其他器官的危害,同時(shí)也減輕了對(duì)空氣質(zhì)量的影響.利用創(chuàng)造原理40,采用復(fù)合材料,設(shè)計(jì)本錢(qián)低的無(wú)塵粉筆,將純石膏粉經(jīng) 過(guò)各種化學(xué)配方定刑而成,在一定程度上減少了粉塵飛揚(yáng).這是目前學(xué)校使用 最為廣泛的粉筆產(chǎn)品.利用創(chuàng)造原理34,拋棄粉筆使用多媒體教學(xué),這樣可以最大程度的避開(kāi)粉 筆粉塵的危害.大局部高等院校己經(jīng)普及了這種教學(xué)方式,這也是21世紀(jì)教育教學(xué)改革的一個(gè)重要突破口.5 、TRIZ理論應(yīng)用體會(huì)盡管TRI

6、Z理論已經(jīng)開(kāi)展了幾十年,其成熟局部也已解決了許多設(shè)計(jì)難題, 產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益.但隨著 TRIZ理論在工程實(shí)例中應(yīng)用的擴(kuò)大,其自身也 暴露出了一些弱點(diǎn),這些暴露出的弱點(diǎn)正是 TRIZ理論需要自我完善的地方.在 TRIZ解決問(wèn)題的過(guò)程中,將問(wèn)題的通解具體化是一個(gè)難點(diǎn),這需要有深厚的領(lǐng) 域背景知識(shí).TRIZ理論認(rèn)為,一個(gè)成功的設(shè)計(jì)可由如下公式描述：S=PcX Pknx (1+M) x (1+T)在公式中,Pc和Pkn都與領(lǐng)域知識(shí)有關(guān).盡管TRIZ理論的創(chuàng)始人阿奇舒勒 否認(rèn)了經(jīng)驗(yàn)知識(shí)在TRIZ理論中的重要性,但從上述公式可以看出經(jīng)驗(yàn)知識(shí)依然 對(duì)TRIZ理論的應(yīng)用構(gòu)成了重要的支持.TRIZ理論的普及是有必要的,其能幫助我們大量節(jié)省科研經(jīng)費(fèi).TRIZ理論的理想化法那么將會(huì)為我國(guó)走出高能耗、高本錢(qián)、高污染傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式提供 技術(shù)進(jìn)化的保證.創(chuàng)造力對(duì)于個(gè)人講是一種內(nèi)驅(qū)力,與它相關(guān)的是一種人生態(tài) 度,是不能僅僅通過(guò)理性思考就可以獲得的.現(xiàn)代人的競(jìng)爭(zhēng)有的從娘肚皮里面 就已經(jīng)開(kāi)始了,只是我們沒(méi)有清楚地關(guān)注到.所以,每一個(gè)參與創(chuàng)造創(chuàng)造和研究 的人,首先應(yīng)該在