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数学教学

探讨TRIZ理论知识辅助离散数学的重要性

时间:2017/8/30 10:15:57   作者:小刁   来源:www.jiaoyulw.com   阅读:272   评论:0
内容摘要:【摘要】随着科技的发展,创新理念占有重要的位置。TRIZ理论是培养创新思维和方法的新兴学科。而离散数学是基础学科,也需要创新的思维,也希望找到更简单的解题方法。因为TRIZ理论和离散数学最终理想解的一致性,可以将其二者有机结合。  TRIZ理论是新式的创新理论,是引领科技发展的航...
【摘要】随着科技的发展,创新理念占有重要的位置。TRIZ理论是培养创新思维和方法的新兴学科。而离散数学是基础学科,也需要创新的思维,也希望找到更简单的解题方法。因为TRIZ理论和离散数学最终理想解的一致性,可以将其二者有机结合。

  TRIZ理论是新式的创新理论,是引领科技发展的航标。离散数学计算机课程的基础课,比较单调,将TRIZ理论知识的创新思维应用到离散数学中必将起到积极的效果,那么怎么应用TRIZ理论知识辅佐离散数学的学习?

  一、TRIZ理论的基础

  TRIZ是俄文триз(Теориирешенияизобретательскихзадач)的英文音译,英译为TheoryofInventiveProblemSolving,缩写为TIPS。中文意思为发明问题处理理论。

  世界闻名TRIZ理论专家Savransky博士给出了TRIZ理论的如下定义:TRIZ理论是基于知识的、面向人的处理发明问题的系统化方法学。

  TRIZ理论是基于知识的方法.

  TRIZ理论是发明问题处理启发式方法的知识。这些知识是从全世界范围内专利中笼统出来的;TRIZ理论很多选用自然科学及工程中的效应知识;TRIZ理论应用呈现问题范畴的知识。这些知识包含技术本身,类似或相反的技术或(和)过程、环境、发展及进化。

  TRIZ理论是面向人的方法。

  TRIZ理论中的启发式方法是面向设计者的,不是面向机器的。TRIZ理论自身是根据将体系分化为子体系,区别有利及有害功能的实践,这些分化取决于问题及环境,本身就有随机性。计算机软件仅起支撑效果,而不是彻底替代设计者,需要为处理这些问题的设计者提供方法与工具。

  TRIZ理论是系统化的方法。

  在TRIZ理论中,问题的分析选用了通用及具体的模型,该模型的系统化知识是重要的;处理问题的过程是一个系统化的,能方便应用已有知识的过程。

  TRIZ理论是处理发明问题的理论。

  为了获得创新解,需要处理设计中的抵触(对立),可是抵触的某些过程是不知道的;不知道所需要的状况往往可以被虚拟的理想解替代;一般理想解可经过环境或系统本身的资源获得;一般理想解可经过已知的系统进化趋势揣度获得。

  TRIZ理论的方法论基础是以下两点:

  第一点:任何技术(人工)系统都是按客观规律进化的。

  第二点:已然存在系统进化客观规律,那么它们就可以被发现、认知和应用。

  所谓系统(纷歧定是技术系统)是各种因素和因素间联系的总和,也就是完成某个特定功能或功能的各个事物的调集。该系统具有单个因素不具备的系统特性。系统的实质就是完成其主要有用功能,比方关于飞机来说就是在空中运送货品,关于缝纫机来说就是缝制。

  在对不计其数的发明进行分析(再发明)的基础上,TRIZ理论为问题原始情境的合理化研讨、问题模型的构建、合适的转化模型的选择、候选计划正确性的查验等等过程建立了次序。这个次序流程被称为发明问题处理算法(ARIZ)。经典TRIZ理论中该算法的最终版别完成于1985年,称为发明问题处理算法—1985(ARIZ-85)。

  TRIZ理论包含以下九个基本内容:

  ①进化规律:猜测技术系统的进化方向和途径。

  ②最终理想解(IFR):系统的进化过程就是创新的过程,即体系总是向着更理想化的方向开展,最终理想解是进化的高峰。

  ③40个发明原理:浓缩250万份专利背面所隐藏的共性发明原理。

  ④39个工程参数和对立矩阵:直接处理技术对立(参数间对立)的发明工具。

  ⑤物理对立的分别原理:解参数内对立的发明原理。

  ⑥物—场模型:用于建立与已存在系统或新技术系统问题相联系的功能模型。

  ⑦标准解法:分5级18个子级共76个标准解法,能够将标准问题在一两步中快速进行处理。

  ⑧发明问题处理算法(ARIZ):针对非标准问题而提出的一套处理算法。

  ⑨知识效应库:将处理计划、物理现象和效应应用在问题处理过程中。

  二、应用TRIZ理论知识辅佐离散数学的学习

  TRIZ理论为处理问题提供了有效的办法,搭建了问题的处理与方法的渠道。我们知道方法妥当会使处理问题带来意想不到的方便。在离散数学的学习中,曾出现的数学问题,如果有TRIZ辅佐其寻找处理的方法,那就会使处理问题的时间缩短,抵达事半功倍的作用。

  例李先生想到各地游览。计划走遍各个省会城市、直辖市。请你为他按下面要求拟定出行计划:

  (1)按地理位置(经纬度)设计最短路游览计划;

  (2)要综合考虑省钱、省时又方便,设定你的评估原则,修订你的计划;

  (3)对你的算法作复杂性、可行性及差错分析。

  在处理问题时,我们能够选用TRIZ理论的最终理想的解题过程进行考虑,理想解为研讨问题指清楚方向,我们可以按照以下过程进行科学的分析:①最终目的是花最少的钱,在最短的时间内抵达最多的城市②理想解是省时、经济、方便;③抵达理想解的妨碍是道路的选择;④呈现这种妨碍的成果浪费时间和金钱;⑤不呈现这种妨碍的条件是合理的选择道路和方法,发明这些条件存在的可用资源是列车时间表。在处理问题时应用改进了的分级处理方法,应用“列车时间表”实践顺次查出任一城市与其它城市之间的最经济游览费用数据,并列出数据表,以据阵的方式用到算法中,由于数据的准确性较高,即效果的可靠性也较高.又因为本模型的问题比较全面,结合实践情况对问题进行求解,所以建立的模型能与实践严密相连,使得模型具有很好的通用性和推广性,将矩阵应用部分效果算法,经过C++修改,得出结论经过数据表列出矩阵。

  应用TRIZ理论处理数学问题时可以选择共同的考虑角度进行考虑,然后找到更简单的方法来处理实践问题。TRIZ理论知识的创新思维与方法对离散数学的学习与竞赛起到指引方向、辅佐考虑的效果。然后协助更好的学习离散数学。

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