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1、TRIZ创新方法-课程报告课 程 报 告 课程名称_创新方法 _题目名称 改善黑板反光现象的设计 学生学院_机电xx_专业班级_机电xx_学 号_xxx_学生姓名_xxx_指导教师_ xx _2015 年 10 月 23 日摘 要创新是开发一种新事物的过程。这一过程从发现潜在的需求开始，经历新事物的技术可行性研究阶段的检验，到新事物广泛应用为止.教室黑板反光问题长期以来都在不断困扰着同学们，本人提出应用创新方法TRIZ原理解决黑板反光问题。通过技术矛盾和物理矛盾分析，方案评价，择优选出最佳解决方案。关键词：黑板，反光，镜面反射，同学目 录1 绪论51.1题目背景及目的52 问题描述6 2.1问
2、题情境描述6 2.2问题初始情境描述6 2。3系统当前存在的主要问题6 2。4系统主要缺点出现的情境6 2。5初步解决思路6 2.6明确要解决的问题6 2.7对新技术系统的要求6 2.8技术系统IFR6 2.9课程项目的定义73 问题分析7 3。1系统功能分析与建立功能模型7 3。1。1组件分析7 3.1。2相互作用分7 3.1。3析建立功能模型7 3。1.4裁剪的应用7 3.1。5通过功能模型分析与裁剪得到的关键问题8 3。2因果分析8 3。2。1原因轴分析83。2。2 结果轴分析83.2。3 因果分析的规范化93。2.3 因果分析的规范化93。2.4 选择解题的入手点93。2。5 识别出的
3、问题94 矛盾问题求解9 4.1技术矛盾分析与求解9 4.1。1技术矛盾110 4.1.2技术矛盾210 4.2物理矛盾分析与求解11 4。2.1物理矛盾识别11 4。2.2空间分离11 4.2。3时间分离125 方案评价13 5。1方案列表说明13 5。2方案评价与决策136 结论与课程学习心得14参考文献151 绪 论1.1 题目背景及目的背景：鉴于在xx工业大学，教4和教3的大课室里，坐满同学的时候，当老师用粉笔在黑板上书写时，不管老师把板书写在黑板哪个部分，总会因黑板的反光导致那部分的同学看不清板书，影响学习效果,尤其是两侧的同学。如果想让所有同学都能看清黑板内容，不受反光的影响，就要
4、保证尽可能的让所有的学生都坐在黑板的正前方，可是这样,教室里除了中间部位的座位就造成了浪费；如果把课室都换成小课室，老师的配置和课程的安排又会出现相应问题，造成教学效率下降。所以解决这个问题就显得尤为重要。目的：所有同学都能看清黑板的内容，不受反光的影响，保证学习质量,希望能做出一种能够适应各种角度光照，反光区域不在教室的黑板.表1.1 TRIZ方法和工具2 问题描述2。1 问题情境描述技术系统名称：黑板技术系统功能：书写板书，记载知识2。2问题初始情境描述教师用粉笔在黑板上书写板书内容，光线照射到黑板上发射漫反射，反射进入人的眼球，所以同学们能看到黑板上的内容.(完整描述系统的工作原理)2。
5、3系统当前存在的主要问题黑板发生镜面反射，形成耀眼的光斑,使同学们难以看清黑板上的内容。2.4系统主要缺点出现的情境1。黑板过于光滑 2。光线强度大的时候 3。使用过久的黑板2.5初步解决思路（或类似问题的解决方案及存在的缺陷)换用比较粗糙的黑板 或是 用窗帘遮挡光线。2。6 明确要解决的问题如何解决黑板反光，影响学习.2.7对新技术系统的要求黑板不再反光，同时也不影响教师教学。2。8 技术系统IFR黑板不发生镜面反射。2。9 课程项目的定义?3 问题分析3.1 系统功能分析与建立功能模型3.1.1 组件分析技术系统主要功能组件超系统组件黑板承载知识内容板面光移动装置粉笔介质3.1.2 相互作
6、用分析板面移动装置光粉笔板面+移动装置+光+粉笔照射黑板板面学生（座位）粉笔光移动装置书写升降反射3.1.3 建立功能模型3.1。4 裁剪的应用不需要升降功能，把移动装置裁掉.3。1.5 通过功能模型分析与裁剪得到的关键问题1。涂料层过于光滑，产生镜面反射2.黑板板面的位置设置不理想3.光照强度高和照射角度易于反光3.2 因果分析3。2.1 原因轴分析没有窗帘没有拉起窗帘挡光黑板反光学生坐的位置过于偏远课室学生过多黑板表面光滑使用时间过长，没有保养表面涂料掉漆黑板面积过小3。2。2 结果轴分析黑板反光学生看不清黑板，影响学习质量课后询问老师或同学考试成绩不理想心情不好抱怨学校教学水平3。2。3
7、 因果分析的规范化1) 缺乏涂料2) 存在光线3) 有害的光斑4) 过度-光线5) 不足6) 不可控光线强度天气7) 不稳定光线强度-天气3，2。4 选择解题的入手点光照度3。2.5 识别出的问题通过因果分析，引起 黑板 反光 问题的根本原因是：产生镜面反射4 矛盾问题求解4.1 技术矛盾分析与求解图4.1 技术矛盾求解流程4.1。1 技术矛盾1根据因果分析，产生镜面反射的原因可能是光照度问题。首先要有光照反射才能看见黑板内容，但光的不利因素产生“反光”现象,影响学习。技术矛盾: 改善的参数: 光照度 恶化的参数：光照度通过查找创新原理，选择适用于本项目的35和32号原理：物理和化学参数改变原
8、理和。解决方案：a) 物理和化学参数改变原理分析：改变黑板的制造材料，使黑板表面变得粗糙，或者涂上一层物质，从而减少黑板的镜面反射，使同学从不同角度可以看清。（待选)b) 颜色改变原理分析：调节教室灯光颜色或黑板颜色。（待选)4.1.2 技术矛盾2根据因果分析,产生镜面反射的原因可能是光线照射角度问题。好的照射角度能看得更加清楚，但不好的角度会造成镜面反射。技术矛盾: 改善的参数： 减少反光 恶化的参数: 镜面反射通过查找创新原理，选择适用于本项目的32和14号原理:分割原理和曲面化原理。解决方案：c) 颜色改变原理分析:改变物体或环境的透明度，选择改变窗户玻璃的透明度(改变折射率），从而改变
9、光线照射的角度。(待选）d) 曲面化原理分析：将黑板由传统的平直型变为弯曲型，椭圆是课室范围，图中蓝色线是原来平面黑板会看到光斑的位置，采用曲面黑板后，原来光斑反射变为红色线轨迹，不在课室范围。（待选)4。2 物理矛盾分析与求解4.2.1 物理矛盾识别同学们希望即使存在反光现象，但黑板的反光区域尽量不在课室里，所以黑板的曲率和面积应该尽量大,同时老师又认为黑板的曲率应该尽量地小，保持平直,便于写字。4。2。2 空间分离 定义矛盾需求空间Step1：定义物理矛盾参数： 板面曲率要求1：黑板的曲率应该尽量大，已使反光区域尽量不在课室里。要求2：黑板的曲率应该尽量地小,保持平直，便于写字。Step2
10、:如果想实现技术系统的理想状态，这个参数的不同要求应该在什么空间得以实现？空间1： 课室空间2： 黑板Step3：以上两个空间区域是否交叉? 否：应用空间分离 是:尝试其他分离方法4.2.3 时间分离Step1：定义物理矛盾参数： 板面曲率要求1：黑板的曲率应该尽量大，已使反光区域尽量不在课室里。要求2：黑板的曲率应该尽量地小，保持平直，便于写字.Step2：如果想实现技术系统的理想状态，这个参数的不同要求应该在什么时间得以实现？空间1:有强光照时,黑板曲率要大。空间2：无强光照时，黑板曲率要小。Step3：以上两个时间区域是否交叉？ 否：应用时间分离 是:尝试其他分离方法解决方案：采用1号原
11、理:分割原理。e) 根据分割原理分析，将黑板分割组合,当有强光照时，可组合为有曲率部分；无强光照时，可组合为平直部分。（待选)5方案评价5。1 方案列表说明5。2方案评价与决策 表5.1 TRIZ方法和工具序号名称方案描述a采用新材料改变黑板的制造材料，使黑板表面变得粗糙，或者涂上一层物质，从而减少黑板的镜面反射,使同学从不同角度可以看清。b颜色改变调节教室灯光颜色或黑板颜色.c窗户透明度转变改变物体或环境的透明度，选择改变窗户玻璃的透明度（改变折射率），从而改变光线照射的角度。d黑板曲面化将黑板由传统的平直型变为弯曲型,椭圆是课室范围，图中蓝色线是原来平面黑板会看到光斑的位置,采用曲面黑板后
12、，原来光斑反射变为红色线轨迹，不在课室范围.e板面分割化组合将黑板分割组合，当有强光照时,可组合为有曲率部分;无强光照时，可组合为平直部分。5.2方案评价与决策 方案a，采用新材料制造黑板或新涂料，没有产生直接的不利因素,也方便处理和有效地解决问题,因而理想度较高。方案b和方案e，改变环境或黑板本身，但造成了有害因素，改变灯光影响老师视野和写字；频繁的拆卸组合会影响老师教学安排，因而理想度不高。方案c，改变窗户透明度，但太阳光照会变化，是不稳定的,换个角度有可能就会重新产生反光现象了,更加成本效果又不好，因而理想度不高。方案d，黑板曲面化,利用曲面反射的特点将反光区域移出课室，但微曲的板面影响
13、教师写字和同学的视野，因而理想度一般.6 结论与课程学习心得结论:采用方案a解决问题，可行性高。课程学习心得：一学期的TRIZ学习结束了，整理思路，细细的品味学习的快乐和收获的喜悦，感慨颇多，说一下我自身的收获和心得。首先TRIZ理论是人类已有科技知识与创新思维规律、方法的完美结合.学校开设TRIZ课程学习,可以看得出学校对于学生创新的重视。本课程的李老师也是学校TRIZ理论研究方面的专家，并且具有很强的实际应用能力。而且老师教的认真，同学们学的也仔细。人人都有创新潜能，但创新的潜能能不能挖掘出来，关键要看思维力，特别是创造性思维能力的培训。激活自身的创造性思维能力，重要的是学会打破传统的、固有的和习惯性的思维定势，拓宽思路,从新的角度去思考和解决问题。通过有意识的锻炼，掌握好的思维方法，可以在学习新知识时举一反三，充分激活自身的创造性思维.TRIZ理论正是指导大家走出思维误区,充分利用创新思维模式和方法，因为人的思维模式容易束缚在常规、惯例、传统之中,形成思维定势。从思考方法的角度来看，TRIZ理论
