耕耘在创新方法的路上

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1、耕耘在创新方法的路上他是东北石油大学电气信息工程学院电气工程系副主任、副教授，石油与天然气工程专业博士研究生。上世纪七十年代中期，他出生在东北这片广袤的黑土地，大学毕业后，进入东北石油大学电气信息工程学院工作。多年来，他一直致力于电气工程领域的教学和研究生工作，并涉猎油田原油集输、非接触电能传输、智能控制理论、虚拟现实技术，以及TRIZ理论的研究和实践工作，为油田和企业解决实际生产技术问题，在TRIZ理论的研究与应用领域成果显著。与TRIZ结缘学者出身的陶国彬有着多年一线的教学工作经历，加之后续在实际应用领域的不断拓展，理论与实践相结合，综合应用能力不断得到提升。他扎实笃定，求真务实，不断丰富

2、自我，在本职工作中不断创造新的成绩，从一名普通的教师逐渐成长为理论与实践能力兼具的复合型人才。近年来，他不断充实和完善自身的知识结构，探索TRIZ理论在人才培养方面的应用，把TRIZ理论融入学校课程教学体系和学生创新性实践活动之中，探索其在电气信息工程领域的应用，推动电气信息工程技术的发展创新。谈及如何与TRIZ理论结缘，这还要追溯到2008年一彼时，陶国彬刚好完成教育部“青年骨干教师访问学者计划”的访学任务，从浙江大学国家级重点实验室电力电子实验中心回到学校，开始着手黑龙江省教育厅新世纪教学改革项目“电工学课程教学中加强学生实践教学环节和创新意识的研究与实践”的研究工作。该项目是以工科技术基

3、础课程“电工学”为载体，探索如何提高大学生创新意识和实践能力的方法和途径。通过课程内容建设、青年师资培养、教材建设、实验实习环节以及多媒体等现代教育教学手段的引入，能够有效优化电工学课程体系，提高课程理论与实践教学效果，有效提升大学生的实践动手能力。然而，如何解决创新意识培养的问题，激发学生持续的创新热情和创新欲望，使电工学课程的理论与实践学习不再是被动的灌输过程，而是主动探索和应用，让课题组的教师们感到困惑和迷茫。“我们经过研讨，大家充分意识到在电工学理论与实践教学过程中迫切需要融入一种行之有效的方法，开启学生思维，激发学生持续的创新热情，使电工学课程的理论与实践学习由被动的灌输转换到学生们

4、自身主动地去探索。”陶国彬介绍说。由此，课题组将重点放在了方法论的探索层面上。此时，恰逢中国科协开展TRIZ理论的宣传、推广和应用工作，黑龙江省TRIZ理论的学习推广工作也正值高峰，在黑龙省政府的统筹布置下，各地市科协积极配合，大力宣传和推广TRIZ理论在实际工作中的应用。一个偶然的机会，陶国彬从同事手中接过一本讲解阿奇舒勒TRIZ理论的宣传读本，长期盘踞在脑海中悬而未决的问题一下子有了思路，他受TRIZ理论启发，探寻到了培养大学生创新意识和创新能力的有效措施，分外惊喜！于是，陶国彬开始了长达9年的TRIZ之旅TRIZ理论助力人才培养陶国彬如获至宝，如沐甘霖，一头扎进TRIZ理论的研习之中，并

5、多次主动报名参加中国科协举办的创新方法培训班，获益良多。在知识不断得到更新、思维不断得到开启的同时，也促使他进行了更多的思考一作为教师，他迫切希望将这门行之有效解决问题的方法与学生分享，让更多的学生在学习专业知识和技能的同时掌握这门解决实际应用问题行之有效的方法，为日后走向工作岗位打下坚实而宽厚的基础。于是，他投入到了TRIZ理论课程体系的建设之中。经过紧锣密鼓的紧张筹备，2008年底，他在东北石油大学开设创新思维方法选修课，宣传和推广TRIZ理论。这门开启思维、行之有效的技术哲学迅速受到广大学生的热烈欢迎，好评如潮。学生们如饥似渴地汲取TRIZ理论所带来的思维智慧，触类旁通，获益良多，不同专

6、业的同学均能从中找到解决本专业领域实际应用问题的有效方法，不住地为陶老师课堂教学点赞。陶国彬没有止步，他高瞻远瞩，组建了东北石油大学TRIZ协会，组织学生参加TRIZ理论兴趣爱好小组，定期开展TRIZ理论学习研讨会，让学生们在这里进行思维的碰撞、灵感的交锋，在分享中相互促进，共同成长，彼此成就。与此同时，他还在指导大学生课程设计、毕业设计、科技创新实践等环节中积极引入TRIZ理论，进行创新选题、创新问题求解以及技术方案评价，极大地提高了本科教学工作质量和效益，收效甚佳。通识教育取得了良好的成效，陶国彬开始了专业纵深领域和系统建设方面的拓展。2010年，他将TRIZ理论教学编入电气工程及自动化专

7、业人才培养方案，探索TRIZ理论在电气工程及自动化专业人才培养工作中的重要地位和操作方法；2012年，他主持黑龙江省高教学会项目“计算机辅助创新技术的研究与应用”，探索基于计算机CAI软件进行创新思路引导的应用问题；年，他主持黑龙江省教育厅教育教学改革项目“大学生创新实践中协同创新机制研究”，探索跨学科、跨专业创新协同机制以及产学研结合推动技术发展和创新成果转化的问题，打破大学生创新科技活动中的专业技术壁垒；年，他开展创新思维方法慕课建设，打造基于互联网的大规模在线开放式课程，提升TRIZ理论的应用空间一系列TRIZ理论的系统应用，为学校人才培养和创新实践带来极大益处。因为对TRIZ理论的执着

8、追寻和持续探索，陶国彬在教学、科研以及实际应用等领域不断提升自己、开拓创新，使TRIZ理论在东北石油大学的课堂实践中顺利落地，在丰富课程教学体系的同时，完善了人才培养建设的手段。TRIZ理论推进科学研究在学科建设和人才培养之外，陶国彬还将TRIZ理论应用于课题研究，他不断将TRIZ理论与现场工程实际问题相结合，利用TRIZ理论指导科研创新实践，在实际应用中不断获得惊喜与收获。2008年，他在与大庆油田钻井工程技术大队合作开发“脱气器位置自动跟踪检测装置”时，在课题研究中遇到井口泥浆喷溅导致泥浆液位测量不准确的问题，在运用TRIZ理论因果链分析的基础上，成功查找到是系统关键技术问题“泥浆飞溅使电

9、极产生误导通检测信号”影响了系统的测量精度。他进而将问题的分析转向如何有效区分误导通信号，依据TRIZ理论40发明原理中的“未达与过度作用原理”提出了冗余检测技术，成功提取出真实液位信号，实现了液位的精确测量与脱气器位置的自动跟踪操作。2011年，他领导技术团队参与大庆油田钻井研究院科研项目“旋转导向钻井系统非接触供电单元供电效率”的研究工作，带领项目组成员结合TRIZ理论40发明原理中的“嵌套原理”设计非接触供电单元铁芯结构，并运用“周期性作用原理”改变周期性作用频率提升非接触供电单元供电效率，结合运用“一物多用原理”，不但将松耦合变压器作为电能传输通道，还将其设计为信号传输通道，实现电力线

10、载波信号传输，提高系统的集成度，降低系统成本。此外，他还先后与大庆油田庆新油田开发有限责任公司合作完成“数字化采油虚拟现实仿真培训系统”、“转油站仿真培训系统研制”、“联合站模拟操控系统开发”以及“基于虚拟现实技术的采油集输岗位培训系统研究”等研发项目，充分利用庆新油田数字化建设资源提出“学员自己完成岗位技术培训”的最终理想解，并运用TRIZ理论的功能分析和裁剪工具，获得基于互联网的岗位技术培训系统建设思路，进而建立了基于虚拟现实和网络技术的虚拟原油集输工艺仿真培训系统一将真实原油生产设备、工艺利用虚拟技术“复制”到网络空间，通过模拟实际生产运行工况，使学员在虚拟环境中进行沉浸式学习与操作，从根本上解决了学员培训主动性差、培训效果不佳、受时间空间限制以及事故流程无法培训等问题。“创新是理念，创新是实践，创新更是过程。”陶国彬如是说。多年的持续研究与系统推进，陶国彬将TRIZ理论应用到高校人才培养和油田生产实际问题之中，取得了不凡的成绩。在创新的道路上，他开拓进取，锐意革新，通过完善、更新自身的知识结构，不断提高技术系统的理想化程度，向着最终理想解的目标迈进。