近日，哈尔滨理工大学机械学院教授姜金刚正在进行机器人辅助牙体预备系统的可行性验证，这是他对参与完成的2020年度黑龙江省科技奖技术发明二等奖成果“口腔机器人及其关键技术”的应用领域拓展研究。而这离不开创新方法TRIZ理论的助力。

姜金刚曾是黑龙江省第二届TRIZ杯大学生创新设计大赛特等奖获奖者，从参赛学生到优秀指导教师，他不仅带领一个又一个学生团队斩获科技比赛奖项，还将创新方法运用到创新实践中。

学习TRIZ理论 突破常规思维

“机会是留给有准备的人”是姜金刚的座右铭。姜金刚2011年参加“TRIZ”杯大学生创新设计大赛时还在读博士，2012年留校任教并被评为硕士生导师，之后便一直以指导教师的身份和学生一起投入科研。

姜金刚

姜金刚第一次了解TRIZ是在2008年我省多所高校的讲座上。TRIZ是发明问题解决理论，它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。

一场一场讲座听下来，姜金刚渐渐对这个创新理论产生了浓厚兴趣，开始自学并参加比赛，之后还参与编写了两本关于TRIZ理论与创新设计方法的书籍，“我们把经验和感悟总结成文字，在书中给出了一些应用该理论进行创新设计的实例，便于学生进行自学，更好的掌握TRIZ理论”。

谈到学习TRIZ理论给自身带来的最大改变，姜金刚坦言，思维上的变化是最明显的，“学会了逆向思维，从多个角度去思考问题，遇到问题就想着怎么去改进它”。他用吸尘器的发明来说明这种逆向思维，“当人们看见灰尘，常规的做法是把灰吹走，但既然可以吹走，可不可以吸过来呢？将灰尘吸到盒子里收集起来再扔掉，就避免了灰尘四处飞扬”。姜金刚认为，许多的创新都是来源于生活实践，让思维“转个身”，突破常规和习惯，也许就能获得创造性的飞跃。

如今，姜金刚从“参赛者”变为“指导者”，对于学生学习“TRIZ”并积极参加比赛，他说，“学生在经历过比赛后，唤醒了创新意识，就会想要尝试其他类别的竞赛，在这个过程中他们的能力也在逐渐提升。”

“TRIZ”相伴科研探索路

姜金刚的科研探索之路离不开“TRIZ”的影响。他告诉记者，目前他正在进行关于口腔修复过程中必要的治疗环节——牙体预备的研究，通过反复分析和实验，完成对机器人辅助牙体预备系统可行性的验证，能够有效提高备牙质量和口腔治疗的效果。其中就运用到了TRIZ理论中的发明原理，如分割原理、预先作用原理、中介物原理等。

 

 

姜金刚参与完成的“口腔机器人及其关键技术”成果，开发的口腔机器人主要用于全口义齿和正畸，针对传统手工排牙受医生和技师个人素质的局限、返修率高等问题，研发了国内首套多操作机全口义齿排列系统和正畸弓丝弯制机器人系统，提高全口义齿排列的精度。该系统在哈尔滨和佛山的医疗器械企业得到转化，近三年取得经济效益1375.49万元。

姜金刚和学生在实验室

姜金刚主要负责机器人样机的研制和软件的编制工作，该作品所研制的排牙机器人，采用了TRIZ理论中的组合原理，提出采用多个操作机的协调配合，以实现人工牙位置和姿态的精确控制。“TRIZ理论的学习的确对我的科研道路产生了不可磨灭的影响。”姜金刚说。

教学更教严谨  传承TRIZ“接力棒”

“十分钻研且追求完美”是周围人对姜金刚的评价，凡事他都要做到精益求精，甚至连学生论文的每一个标点符号和空格，他都会注意到并帮他们进行修改。“希望学生可以从小事中养成认真的态度，尤其是科研工作，不能缺少严谨的态度，即使是一个小的细节，都是十分重要的”。现在他的学生们也都逐渐养成了注重细节的习惯，相互之间如果看到问题就会立刻提醒和帮忙修改。

姜金刚指导学生参加TRIZ大赛时合影

对于自己认真细致的性格，姜金刚认为，离不开学习TRIZ后思维方式的改变，“TRIZ的学习让我变得更加严谨，更加追求卓越，敢于啃硬骨头。”

据了解，姜金刚所指导的学生作品在TRIZ杯大赛中几乎每年都会获奖。2012年他以教师身份指导的学生作品《基于TRIZ理论的多功能直尺设计》获得了第三届TRIZ杯大学生创新设计大赛特等奖。团队中的几名参赛学生经过大赛后，不仅在创新思维和能力方面得到了提高，在学业上也都有了不错的发展，有的直攻博士去了中国科学院沈阳自动化研究所，有的直接保研到本校或天津大学。

姜金刚和学生在一起

曾参加过第三届TRIZ杯大学生创新设计大赛并获得发明制作类二等奖的王开瑞，也是姜金刚指导过的学生，参加完比赛后，他不仅继续读研、读博，还于今年毕业并留校任教。同时，他还从姜金刚手中接过了TRIZ大赛在哈尔滨理工大学联络员的“接力棒”。

“学校里有很多对TRIZ感兴趣的学生，我们鼓励上届带着下届，把TRIZ理论一届届传下去，让更多的学生通过学习创新方法提高创新能力。”姜金刚说。

（图片由受访者提供）

见习记者：陈薇伊；记者：彭溢；编辑：曲静；审核：王阳阳；统筹：桑蕾