整合TRIZ設計教學和網路同步學習環境的創新教學規劃之探討　

整合 TRIZ 設計教學和網路同步學習環境的創新教學

規劃之探討

*張玉山、**林建志 *國立台灣師範大學工業科技教育學系副教授 **國立台灣師範大學工業科技教育學系研究生 壹、前言 設計教學是科技創新的基礎，由專利發明經驗所發展出來的TRIZ 設計方 法，著重在解決科技與工程問題。如果能將其融入於設計教學中，應更能建立一 套系統化、更有效率的創意設計教學。TRIZ 設計方法是 Altshuller 與團隊針所 提出，其主要功能是縮短發明時間，以突破性思維建構流程，應用39項參數分 為六大群組(物理或幾何、資源或功能、害處或操控)，並以矛盾矩陣表提供在何 種情況下使用何種發明原則的資訊。運用此功能可避免許多人力物力的浪費，並 可刺激人們的創新思考。 而網路同步教學，是網路時代的創新學習環境，除了網路的跨越時空及虛擬 情境，在同步化的學習中，除了既有的即時資訊提供，人際同步互動的功能，也 營造了嶄新的學習情境，應能展現出另一種學習的效果。 本文將探討整合TRIZ 和網路同步學習環境的理論重點，藉以提出在網路同 步學習環境中TRIZ 設計教學的建構原則，作為教學應用之參考。 貳、 網路同步學習的特性 由於寬頻網際網路的普及，加上網路學習平台與同步視訊會議系統等應用軟 體在技術上不斷的研發及改進，讓網路教學的環境已經達到相當成熟穩定的階 段，在非同步互動方面可以採用討論版的方式來進行，而就「同步」而言，可以 採用即時的文字、語音，甚至影音的方式來進行討論。因此，網路同步學習勢將 為傳統教學帶來創新變革。 多數教師對於運用科技來進行線上即時教學是抱持著保留的態度的，主要的 原因在於科技操作的相關技術上，會遭遇到一些挫折（汪承蓉，2004）。但是， 由於網路學習平台與同步視訊會議系統等應用軟體在技術上不斷的研發及改

進，加上寬頻網際網路的逐步普及，讓網路教學的環境已經達到相當成熟穩定的 階段(施富川，2005）。這其中也包含網際網路以驚人的速度成長，上網人數大幅 地增加，大量多媒體資訊，在資訊的高速公路上快速的流通。和傳統的書本平面 媒體或是電視廣播電子媒體相比，它所能帶給人們的是更新、更即時、與更豐富 的知識。網際網路提供多樣性的服務，透過WWW我們可以瀏覽來自世界各地各 個組織、機構、公司甚至是個人所建立的網站，獲得自己想要的資料。利用 E-mail、BBS、News，使用者可以和世界上的其他使用者以非同步的方式互相 聯絡、討論特定的議題，而IRC、ICQ、MSN、NetMeeting等聊天室與視訊會議， 更能讓多人進行同步的溝通。 網路同步學習提供了傳統教學以外更有效率的學習機會，可以不受時間和地 點的限制，因此在教學及推廣上具有一定的優勢。不過，網路學習雖有諸多優勢 與特色可彌補傳統教學的限制和不足，但陸續也有研究指出使用網路學習若沒有 注意相關因素，其實可能會令學生產生學習沮喪、疏於時間管理、甚至學業成績 退步的問題（Kubey, Lavin ＆ Barrows, 2001）。故研究者針對國內對於網路同 步學習的優點和缺點的看法整理如表1 (陳文森，2003；陳一明，2005；Park & Bonk，2007a、2007b; Barclay,2008）。 表1 線上同步學習優劣表 線 上 同 步 學 習 的 優 點 線 上 同 步 學 習 的 缺 點 對 學 習 者 而 言: 1. 容 易 讀 取 。 2. 教材可重複使用。 3. 學 習 者 擁 有 獨 立 學 習 的 機 會 。 4. 增加學習者獨立學習的自律性。 5. 使 用 介 面 更 加 個 人 化 。 6. 避 免 在 網狀結構的資料中迷 失 方 向 ， 導致學習 挫敗。 7. 學 習 者 便 於 即 時 回 饋、互 動、溝 通 及 討 論 交 流 訊 息 。 1. 學 習 者 必 須 具 有 電 腦 操 作 和 網 際 網 路 運 用 的 基 礎 。 2. 大 量 資 訊 閱 讀 使 個 人 認 知 超 載 。 3. 對 偏 遠 地 區 及 學 習 障 礙 者 運 用 網 路 仍 是 問 題 ， 數 位 落 差 嚴 重 。 4. 偏 重 知 識 之 傳 授 ， 忽 略 教 育 應 該 包 含 學 生 人 格 之 培 養 ， 尤 其 是 中 小 學 生 。 5. 較 難 因 應 個 別 差 異 的 學 習 速 度 與 需 要 。 6. 學 習 時 段 固 定 ， 缺 乏 選 擇 性 。

8. 學 習 者 的 印 象 因 文 字、圖 形、聲 音、影 像 等 多 媒 體 而 加 深 。 9. 獲 得 更 多 元 的 觀 點 10. 提高出席互動的頻率 11. 提供情緒與精神上的支持。 對 教 學 者 而 言: 1. 課 程 的 操 作 品 質 優 質 化 。 2. 推 廣 因 上 線 簡 便 而 變 容 易 。 3. 教 學 應 用 範 圍 因虛 擬 實 境 發 展 更 為 寬 廣 。 4. 可 以 利 用 後 端 資 料 庫 ， 整 理 學 生 學 習 資 訊 。 1. 互 動 式 教 材 不 足 。 2. 因缺 乏 肢 體 行 為 線 索 而 阻 礙 溝 通 。 3. 部份教師缺乏新科技相關技能而產生懼怕心理。 4. 軟硬體更新之快速加重教學者之負荷，無形中降 低了教學品質。 對 學 習 內 容 與 環 境 而 言: 1. 網 上 資 料 豐 富 使 資 料 檢 索 容 易 性 。 2. 學 校 資 源 共 享 ， 學 生 學 習 機 會 上 升 。 3. 網 站 上 的 資 料 更 新 快 速 。 4. 可 推 展 為 網 絡 社 區 教 學 。 1. 需 要 高 科 技 引 導 高 頻 寬 ，所需花費經費相對 龐大。 2. 較少言語溝通，將可能產生社會疏離或造成被動 心態。 3. 需人力現場支援。 資料來源：本研究整理 參、TRIZ 設計教學歷程 設計教學是科技創新的基礎。英國的財經部也指出，創意是新點子的激發， 不管是新的發明或新的應用方式；創新是對新點子加以開發應用(exploitation)， 將新點子化為新產品、新服務、或是新的企業運作模式；而設計就是創意與創新 中間的橋樑，它將新點子予以具體化、務實化(the United Kingdom's economics and finance ministry, 2005)。因此，有效的設計教學應該能鼓勵學生激發創意， 並將創新的點子加以具體呈現。

TRIZ 為俄文Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch 之縮寫，英文譯 為Theory of Inventive Problem Solving（TIPS），其意義為「創新發明問題解決 理論」，是蘇聯發明家兼工程師Genrish Squlovich Altshuller（1926∼1998）與

他的團隊，從專利文件的分析，所發展而成的一套方法（Altshuller，1999）。 Altshuller在閱讀了大量專利後，注意到這些獨立的專利中，存在一些解決問題的 通用模式，進而認為，假使這些發明原則，能加以確認與整理，並用來教導從事 發明者，將更有助其發明過程。

Altshuller 與他的TRIZ 團隊針對TRIZ所進行的50年的研究中，提出很多發 明創新之問題分析工具與解題工具，一般泛稱為TRIZ 技法。例如：39 矛盾衝 突（Contradictions）矩陣與40 創新解題原則（Principles）、76 標準解決方法 （Standard Solutions）、物質—場分析（Substance-field）、8 種演化類型 （Evolution of TechnologicalSystems）、技術效應等（Technological Effects）。 目前TRIZ 技法已漸為世界各國所重視，紛紛為工業界採用，例如：美國克萊斯 勒公司、福特公司、通用公司、全錄公司等，也受學術界所引用，並發展相關軟 體例如：IWB、TechOptimizer 等，協助工程師應用TRIZ 開發產品（鄭稱德， 2002）。 一、TRIZ 的基本論點 Altshuller 從1965 年到1969 年的研究之後，發現只有4萬個專利具有創新 性，其他的都是改良而已，因此他將創新性問題劃分成五個等級（Altshuller， 1999）： 第一級—解決方法明顯：只是應用本身專業領域熟悉的知識（佔32%）。 第二級—改進：要求系統相關領域內，不同方面的知識（佔45%）。 第三級—現有系統本質上的改進（解決矛盾）：要求系統相關領域外的知 識（佔19%）。 第四級—是基於改變基本功能和進行原理，用突破性概念和技術，發展現 有系統的新一代構想：要求不同科學領域的知識（低於4%）。 第五級—發現：一個本質上全新系統的發明或科學發現（低於0.3%）。 對於第一級，Altshuller 認為不算是創新，而對於第五級，他認為「如果一 個人在舊的系統還沒有完全失去發展希望時，就選擇一個完全新 的技術系統， 則成功之路和被社會接受的道路，是艱難而又漫長的，因此發明幾種增進的改

進，是更好的策略」，他建議將這兩個等級排除在外，TRIZ 工具對於其他三個 等級創新作用更大。其中，第二、三級稱為「革新」（innovative），第四級稱為 「創新」（inventive）。 二、TRIZ 的解題步驟 應用TRIZ解決創意性問題的流程，首先從問題的分析開始。問題分析主要 包括了確認最後理想化結果、確立矛盾衝突區、系統功能分析、及系統可用資源， 其中的功能分析可依實務上的應用，細分為「技術系統分析」與「技術流程分析」 兩大類。所遭遇的問題經過確認後，將這些問題詳細的整理記錄下來，再進行屬 性分類找尋相對應的解決工具，在找到確認的解決方案後，接著就必須針對這些 解決方案進行評估，最常用的作法是採用Pugh’s Concept Selection Method來進 行解決方案的比較評估，以達成問題解決的目標，如圖1。

圖1 Pugh’s Concept Selection Method 資料來源：曾念民(2004)

「問題分析」包含的四個項目，分別為 1. 系統功能分析；2. 最後理想化 結果；3. 系統可用資源；4. 確立矛盾衝突區，將這四點進行說明（莊錦賜，2001；

莊錦賜，無日期）： 1. 系統功能分析：分析系統、次系統及其元素，以功能運作格式加以分 析修整，其目的在檢驗每一功能是否需要，又是否為系統中其他元素所 能取代。如此將可突破傳統設計，降低成本及產品複雜性。 2. 最後理想化結果：一個設計或製程發展，從某一起始點向最後理想結果 之演進，一般稱為理想性，它可用價值方程式表示如下： 理想性（I）＝（Σ利益）╱（Σ成本＋Σ損失） 目前引用雙正矩陣作為分析工貝，其步驟如下： a. 列出競爭系統。 b. 找出對立系統。 c. 建構雙正矩陣。 d. 敘述技術衝突。 e. 敘述欲達成之最後理想系統。 3. 系統可用資源：確認可利用之事務、能源、資訊，及其他在系統內或附 近可取得之元素，與現有系統元素組合，加以改善。 4. 確立矛盾衝突區：其目的在找出真正問題發生原因，此處所指之區域， 一般為問題發生之操作時間與空間，換言之，必需知道抵觸發生真正地 方與真正時間。 三、TRIZ 的工具 TRIZ 的主要方法與工具共可分為四種：（一）39 矛盾矩陣與40 創新解題 原則；（二）物質、場分析與76 項標準解決方法；（三）科學與技術效應數據庫； （四）ARIZ（姜台林，2008；曾念民，2004；鄭稱德，2002）。以下分別對這 四種方式做一說明。 （一）39 矛盾矩陣與40 創新解題原則 Altshuller 在觀察了大量的創造發明相關問題後歸納出一個重大發現，那便 是「技術矛盾」。所謂的技術矛盾的存在是因為當嘗試去改進一個技術系統參數

A 時，會使得參數B 惡化，例如減少一個產品的厚度而使得它更輕薄，卻使得 這個產品變得更易損壞，如果改用更好的材料，卻又會使成本增加…等等之類的 問題。TRIZ 追求的是如何消除衝突，因此Altshuller 針對最具創意的40,000研 究中，歸納出39個參數所產生的技術矛盾特徵，並將此列成一個矛盾矩陣。為 了解決這些矛盾，他總結出40 個創新解題原則，分別針對每個矛盾衝突，給予 幾項建議原則，直接選用相關原則，就可以找到解決問題的辦法。。 除了技術矛盾，TRIZ 還定義了另外一種矛盾—物理矛盾，所謂的物理矛盾 是指在技術矛盾中，當增加一個有利變化參數A ，同時造成一個不利變化參數B 減少，假設只有一個可以改變的參數C，在某些情況下希望它增加，在某些情況 下卻希望他減少，Altshuller把這種發生在一個參數本身的矛盾情形稱作物理矛 盾。例如，軟體本身需要許多複雜的功能和選項，但同時卻又應該讓使用者容易 和方便使用。（姜台林，2008；曾念民，2004；鄭稱德，2002）。

（二）物質—場分析（Substance – Field Analysis）

Altshuller提供了另一個用於分類創新問題和運算子的系統，稱之物質－場 理論（Substance and Field Theory），或簡稱「Su-Field」。物質—場分析是 TRIZ對於現有技術系統相關問題，建立模式的重要工具。技術系統中最小的單 元由兩個元素，以及兩個元素間傳達的能量組成，執行一個功能，Altshuller把 功能定義為兩個物質（元素S1 和S2）與作用於它們中的場（能量F）之間的相 互作用，也即是物質S2通過能量F作用於物質S1，產生的輸出（功能）。物質S1、 S2可以是任何複雜程度的對象。為了快速構造物質—場模式，並解決基於技術系 統演化模式的標準問題，TRIZ提供了76 個標準建模和解決方法，並將這些方法 分為五類： 類別1.建立或破壞物質場。 類別2.開發物質場。 類別3.從基礎系統轉換到大系統或小系統，以至於微觀層次。 類別4.度量或檢測技術系統內一切事物。

類別5.描述如何在技術系統引入物質或場。(修改自曾念民)

發明者首先要根據物質—場模型，識別問題的類型，然後選擇相應的標準方 法集，每一次質－場分析所做的調整與修正，就意味著系統的轉變或變型，因此 Atshuller 建議系統欲進行改善時，可以從類似質－場分析中以類比的方式產生 之（姜台林，2008；曾念民，2004；鄭稱德，2002）。

（三）科學與技術效應數據庫（Scientific and Technical Effect Database） 從1965年起，Altshuller 與他的工作夥伴開始以繪製質－場分析模型的方 式，探討系統功能合作（Synthesis）的問題。當一個技術系統的需求被分解到 最簡化的質－場模型時，它就必須使用它僅使用現有的資源去實現或執行它的功 能。針對這樣的情況，Altshuller 發展了一個科學效應的抽象模式，在這個模式 中，效應被描述為兩個或兩個以上參數在一定的操作條件下所產生的彼此交互作 用。為了可以有效的整理這些科學效應，Altshuller 在1965~1970年間與他的工 作夥伴開始以「從技術目標到實現方法」著手建立所謂的效應數據庫（曾念民， 2004；鄭稱德，2002）。 效應數據庫是集中了包括物理、化學、地理和幾何學等方面的專利和技術成 果，研究人員如果需要實現某個特定功能，該庫可以提供多個可供選擇的方法。 在傳統的專利庫中，成果都是按題目或發明者名字進行組織的，那些需要實現特 定功能的發明者，不得不根據與類似技術相關聯的人名，從其他領域（如物理、 化學等）尋求解決方法。當一位發明家對他專業領域之外的事物所悉甚少時，那 麼搜尋就比較困難。因此，根據科學與技術效應數據庫，發明者首先可以根據物 質—場分析，決定需要實現的基本功能（技術目標），然後能夠很容易地選擇所 需要的實現方法。

（四）ARIZ（Algorithm to Solve an Inventive Problem）。

由於現代發明家對於某些沒有明顯矛盾分明的複雜問題，不能直接依靠矛盾 矩陣或物質—場分析解決，必須分別對其進行分析與建構矛盾。Altshuller 整理 出一套可供發明家遵循解決包含矛盾衝突創意性問題的系統，這套規則系統稱為

「ARIZ」（曾念民，2004；鄭稱德，2002）。 ARIZ 是為複雜問題提供簡單化解決方法的邏輯結構化過程，是TRIZ 的核 心分析工具。它隨著時間推移，出現了多個版本，主要的有1977、1985 和1991 版本，各個版本之間的差異，在於設計步驟數目不同。目前85 版和91 版均包 括九個步驟（曾念民，2004；鄭稱德，2002）： 步驟1：認識並對問題公式化，使用的方法是創新環境調查 （ISO）。 步驟2：構造存在問題部分的物質—場模式。 步驟3：定義理想狀態和IFR。 步驟4：列出技術系統的可用資源。 步驟5：向效果數據庫尋求類似的解決方法。 步驟6：根據創新原則或分隔原則，解決技術或物質矛盾。 步驟7：從物質—場模式出發，應用知識數據庫（76 項標準解決 方法和效果庫）工具，產生多個解決方法。 步驟8：選擇只採用系統可用資源的方法。 步驟9：對修正完畢的系統進行分析，防止出現新的缺陷。(修改 自曾念民) 肆、TRIZ設計教學在網路同步學習環境的應用 透過上述對網路同步學習理論和TRIZ 設計教學理論的介紹後，現將根據 Pugh’s Concept Selection Method 的TRIZ 設計解題步驟，並以一個「節能四 驅車保護殼的設計」教學活動實例，說明TRIZ 設計教學在網路同步學習環境的 應用。該網路同步學習平台的基本功能包括：1.教學媒體：多媒體教材＋電子白 板＋桌面共享。2.教材呈現方式：老師主控、學生自控並行。3.授課方式：老師 利用網路同步主講為主，課程討論為輔。4.老師與學生、學生與教材距離平均約 50 公分。5.互動程度：由於採「面對面」教學，因此互動間接提高。6.同學或 小組報告方式：影音多媒體與文字發問並行。

步驟一、系統功能分析 （一）內容：四驅車保護殼被設計來保護車體。目前我們渴望降低保護殼重量， 但是四驅車在快速行進時易產生衝擊，若保護殼過輕可能導致車體損毀零件飛 出。 1.主要有用功能：阻止車體零件飛出。 2.相關有害效應： 薄保護殼是重量輕，但車體受衝擊時保護殼易損毀，零件易飛出。厚保護殼 可阻止零件飛出，但是太重可能導致電池快速消耗。 （二）同步學習應用： 此步驟主要以教師利用多媒體教材提出「問題」，讓學生進行思考所欲進行 的創作及思考有關功能和效應，並利用影音多媒體與文字發問，帶動全班腦力激 盪以解決「問題」。 步驟二、確認最後理想化結果 （一）內容： 此處不做矩陣之計算，以學生產品創新設計為主。最後理想化結果為四驅車 可快速行進，且車體零件不易飛出。 1.問題討論： (1)找出在厚殼狀態下，避免殼太重的方法。 (2)找出厚殼能供給強度，但不導致殼太重的方法。 (3)找出殼之強度能阻止零件飛出，但不導致殼太重的方法。 (4)找出在衝擊狀態下，阻止零件飛出的方法。 2.問題分類： (1)問題 1、2、3 這些問題立即指向「解決主要問題」：減少保護環重量。 (2)問題 4 敘述不立即指向減少保護環重量，而是改善系統，使得保護殼變 成不需要，而不用考慮其重量，因此「改善系統」可間接解決問題。

（二）同步學習應用： 此步驟採學生主動式學習，讓學生自主思考如何解決問題，並透過教學媒體 與教師作個別互動，從而讓每位學生都提出問題並加以分類。 步驟三、系統可用資源 （一）內容： 確認可利用之保護殼、電池、強化零件、裁剪裝備，及其他在系統內或附近 可取得之元素，與現有系統元素組合加以改善。 （二）同步學習應用： 此步驟老師利用網路同步呈現可利用之資源於教學媒體讓學生自控觀看，並 鼓勵學生自主思考現有材料之使用組合方式。 步驟四、確認矛盾衝突區 (一)內容：本發明問題有兩個互相衝突之處： 1.為產生高車速故需要薄保護殼，但是會引起車體受衝擊時保護殼易損毀， 零 件易飛出。 2.為增加保護強度，故需要厚的殼，但造成車體太重。 (二)同步學習應用： 此步驟由老師利用電子白板先舉一範例解釋事物矛盾之解釋，並在解釋完後 試圖讓學生在思考過程中提出問題的衝突點。 步驟五、選擇並使用TRIZ 工具 （一）選擇TRIZ 工具 內容： 分別針對上述問題討論出的4個問題從「問題敘述」到選出「發明原則」作 出下列程序，如表2。

表2、執行程序表 問題敘述分類 需要改善之特性 引起二次不良效應 發明原則 解決主要問題 改善系統 ¾ 有害之動作 ¾ 缺乏有用之 功能 ¾ 缺乏有用之 特性 ¾ 高度不良之 特性 ¾ 重量 ¾ 全部尺寸 ¾ 成本消耗 ¾ 物體複雜性 ¾ 能源浪費 ¾ 時間浪費 ¾ 保留可利用性原 則 ¾ 放棄對稱性 ¾ 減少零組件重量 ¾ 強化個別零組件 ¾ 利用導入之物質 ¾ 區分輕、重零件 ¾ 應用可膨脹構造 ¾ 倒置零件可動性 ¾ 特性最佳化 ¾ 補償物體重量 ¾ 移動太重物體 ¾ 保留重物有用性 質 ¾ 減少系統複雜性 資料來源：本研究整理 （二）使用TRIZ 工具 內容： 將前述的問題分類列入後，進行零件特性、二次不良效應這兩方面的考量， 最後再從40 創新解題原則中確認與提出所有可能解題概念。本次範例主要程序 為：解決主要問題Æ面對高度不良的保護殼特性Æ進行重量效應的評估Æ確認 「減少零組件重量」及「利用導入之物質」兩項發明原則。 接著進行可能解題概念如下： 1. 減少零組件重量： （1）概念：主要考量切割零組件以減少重量，例如除去四驅車保護殼和底盤 非主要承受作用力的部份。 （2）功能：變化保護環重量，在適當處減少厚度。

2. 利用導入之物質： （1）概念：強化主要承受負荷之零件，例如在保護殼上穿上避震環，用來吸 引切割過較為脆弱的保護殼所受的衝擊。 （2）功能：消除輕量化的保護殼所帶來的缺陷，不但可減輕一半重量，還能 多一層保護。 （3）避震環製作： 層級 材料 內層 鐵絲 外層 綿花、布料等軟性織物 （三）同步學習應用： 此步驟教師先用利用桌面共享軟體分享TRIZ 的40 創新解題原則給予每位 同學，並從步驟2 中的問題分類結果40創新解題原則帶動每位學生寫出自己的 執行程序表。 接著利用教學媒體和電子白板舉一發明原則進行解題範例，再讓學生自行解 題思考要如何創作以進行問題解決，並隨時利用影音多媒體與文字發言進行問題 發言及討論。 步驟六、解答評估 （一）內容： 1. 實施解題概念＃1的需求 （1）需計算保護殼的強度與重量。 （2）因切割零組件而增加製造程式。 2. 實施解題概念＃2的需求 （1）研究找尋採用那種中間層較佳。 （2）需計算鐵絲的強度與重量。 （3）視避震環為一組合單元而重新設計。 （4）改變使用材料。 （5）改變製造程序。 （6）測試新設計。

3. 兩種解答概念比較如下： 解題概念 比較差異 ＃1.減少零組件重量 可迅速容易地實施，但減少重量是有限的 ＃2.利用導入之物質 顯而易見有效減少重量，但需要更多實施時間 （二）同步學習應用： 此步驟主要是讓學生自行評估創作可行性及創作過程可能發生的問題，教師 在確定學生完成執行程式及創作概念後，讓每位學生針對自行創作進行製作過程 的評估，並讓每位學生在各自電腦前對教師進行報告，教師同時從中協助。 步驟七、實施方案 （一）內容：解題概念＃1和解題概念＃2之實施方案規劃如下： 解題概念＃1 解題概念＃2 9 計算保護殼及底盤之強度與重量 9 計算非主要承受作用力的部份 9 設計切割部份後最佳化強度與重 量之保護殼及底盤 9 切割新設計之保護殼及底盤以供 測試 9 按測試結果修正設計 9 修正製造程序以生產新設計之保 護殼及底盤 9 開始生產保護殼及底盤 9 測試各種外層材料強度 9 計算外層之差異性 9 設計一具有不同外層之避震環 9 生產具有不同外層之避震環 9 測試避震環 9 按測試結果修正設計 9 生產一些避震環供測試之用 9 按測試結果修正設計 9 修正製造程序 9 開始生產避震環 解答概念＃1 實施時所產生之問題： 因增加製程操作（如：切割新設計之保護殼及底盤以供測試）導致勞力與成 本增加。此時產生之二次效應問題可由降低成本對應之發明原則加以解決。 （二）同步學習應用： 此步驟是在已完成過程評估後，完成每位學生的創作方案，並從方案中做最 後的思緒所可能產生的二次效應問題，並加以解決。

伍、結語 科技的學習是心智與雙手交互作用的歷程，在此歷程中內在心智的活動和外 在的成品都很重要，科技學習雖建立於知識的理解，但絕不僅止於此，還包括實 作的技能。將心智形成的概念，透過具體形式展現於外，才能檢視其是否有效 （Banks，1994）。TRIZ 是一門創造性思想的體系，現已在管理科學、教育、 商業、行銷、社會和政治問題、純科學、生物學等應用上快速發展（姜台林， 2008）。因此，就應用的效益來說，TRIZ 不僅是有效知識創新的工具與手法， 更可培養學生有效的創造性科技問題解決與科技創新方法。 過去的網路學習，常有延遲回饋及人際疏離等缺失，但在網路同步的學習環 境中，人際互動可以有即時的、影音同步等即時訊息與互動效果，不管在觀念互 動與釐清以及情感層面的互動，均可以達到擬真的效果(Steeples, Jones, & Goodyear, 2002；Ng，2007)，相信將TRIZ的科技創新思考模式，輔以網路同 步學習環境，將可營造另一種有效的科技學習環境，對學生的科技創造力培養， 也會有嶄新的效果。 本文僅就TRIZ 的解題步驟結合網路同步學習環境作一示例說明，後續的探 究可以就TRIZ 的工具、方法、及效果，作更深入的探討，以期對提昇學生的創 新能力，有更大的助益。 參考文獻： 汪承蓉（2004）。實施網路教學線上即時授課之問題探討與解決方法。國立中 山大學資訊管理研究所碩士論文。全國博碩士論文資訊網， 092NSYS5396075。 姜台林(譯)(2008)。S. Kaplan著。TRIZ發明問題解決理論。台北市：宇河文化。 施富川(2005)。網路教學同步教室的教學模式探討。國立中山大學資訊管理學系 研究所碩士論文。全國博碩士論文資訊網，093NSYS5396094。 莊錦賜（2001）。工專學生機械技術創造力培育研究。中州學報，14，37-44。 莊錦賜（無日期）。TRIZ 創意技法。2008年8月30日，取自 http://3q.creativity.edu.tw/teach/4/index.htm

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