張中月 陳旭浪 張永元 曹兆霞 李佳偉 尹寶銀
(陜西師范大學物理學與信息技術學院 陜西 西安 710062)(陜西師范大學物理學與信息技術學院 陜西 西安 710062;西安科技大學理學院 陜西 西安 710054)(陜西師范大學物理學與信息技術學院 陜西 西安 710054)(收稿日期:2016-06-27)
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課程改革探索與討論
淺談應用型高校學生的創新能力培養*
張中月 陳旭浪 張永元 曹兆霞 李佳偉 尹寶銀
(陜西師范大學物理學與信息技術學院 陜西 西安 710062)(陜西師范大學物理學與信息技術學院 陜西 西安 710062;西安科技大學理學院 陜西 西安 710054)(陜西師范大學物理學與信息技術學院 陜西 西安 710054)(收稿日期:2016-06-27)
隨著科技的進步,現代和未來職業對于從業者的創新意識和創新能力的要求不斷提高,注重學生創新能力和創新思維的培養也成為應用型高校培養模式重點.課程建設不僅是“向應用型高校轉變”和“應用型人才培養模式改革”的重心,也是實現應用型高校創新能力培養的關鍵.對課程建設提出建設創新方法的學習與傳統專業知識教授和創新方法理論相結合兩種課程的建議.TRIZ創新方法內容日趨完善、應用廣泛且具有良好的培訓條件,建議引進TRIZ作為課程建設主要學習的創新方法,促進應用型高校學生創新能力的培養.
應用型高校 創新 課程建設 TRIZ 教師培訓
創新是一個民族發展進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力.提高自主創新能力,建設創新型國家是國家發展戰略的核心,是提高國家綜合國力的關鍵.創新的關鍵是人才,只有大批創新人才的涌現,創新才能實現.如何在有限的在校時間內培養創新人才是當前所有高等學校管理者和教師都應該關注的重點.大學生即將走出校園,承擔著國家現代化建設的重任,是大眾創業、萬眾創新的生力軍,因此,在高等學校開展創新能力的培養非常重要.
《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》提出優化學科專業布局和人才培養機制,鼓勵具備條件的普通本科高校向應用型轉變[1].應用型本科教育重在培養“能夠把技術原理轉化為工程設計、工藝流程、運行決策的人才.”[2]應用型教學體系是以應用為導向的教育教學體系,是以實現應用型本科人才培養目標為宗旨,統籌相關學科知識要素和專業實踐能力要素為一個有機整體的教學體系.培養出具備當前和將來工作崗位需求能力的從業者是對應用型高校的考核標準.現代和未來職業對于從業者的創新意識和創新能力的要求會不斷提高,注重學生創新能力和創新思維的培養也將成為應用型高校培養模式重點.
普通高校應用型轉型涉及學校定位、專業設置、產業布局、產學研、教師培養、課程建設等諸多問題.而這些問題中,引導高等學校及時設置、調整專業和專業方向,深化人才培養模式、課程體系、教學內容和教學方法等方面的改革是向應用型高校轉變的重要途徑.應用型高校的建設和創新人才的培養首先是調整教學思路,建設相應的課程體系.
“向應用型高校轉變”和“應用型人才培養模式改革”課程體系中主要包括創新方法課程與專業知識和創新方法相結合的課程,前者系統介紹創新方法理論的思維方式和創新工具,對于后者課程,在講授專業知識的同時,穿插創新思維和創新工具使用的訓練.這兩種課程相互支撐,相互印證,相互促進.下面分別介紹這兩類課程.
(1)創新方法課程
成熟創新方法教學是對創新方法理論集中的、系統的組織學習.這樣的學習方式會使得聽講的學生在有限時間內對于創新方法理論有比較系統的認識,利于構建創新思維方法的知識框架.但也存在容易產生短時記憶,若不回顧鞏固就容易遺忘的缺點;課時過長容易使學生感到困倦,甚至對創新思維方法產生厭學情緒.
(2)專業知識和創新方法相結合的課程
創新方法和專業知識結合可以幫助學生更深刻地認識專業知識和創新方法,為將來學生在自己的專業領域應用創新方法奠定基礎.通過創新方法理論的滲透學習和教師的引導啟發式課堂[3],也使學生對專業知識的理論產生和應用發展形成自己的探索歷程,進而了解前人發現新理論并將理論付諸社會應用的思維途徑,有利于學生探索和創新能力的培養.在講授專業知識的同時,滲透創新思維和穿插創新工具使用的訓練也存在利弊:如果學生沒有接觸創新方法理論,就不易理解穿插的內容,影響授課質量;如果學生對創新思維和創新工具有所了解,那么在專業課學習時,滲透創新思維和穿插創新工具使用的訓練,既因印證了創新方法課程的主要內容,加深對創新方法理論的理解,又使得創新方法理論變得充實生動.
“自主創新,方法先行”,應該首先從方法上解決創新的問題.科學的創新方法是提升自主創新能力的基礎和重要保證.國內外關于技術創新的方法大約有300多種,發明問題解決理論(TRIZ)是眾多創新方法中的一員.TRIZ是目前被證實最為有效的創新方法學論之一,是一套有系統的、科學的、行之有效的解決發明問題的工具.TRIZ也是科技部重點推行的一種創新方法,在培養創新型人才中將起到重要的作用[4].
TRIZ不僅廣泛應用于工程技術領域,而且已逐步向自然科學、社會科學、管理科學、生物科學等技術領域發展,是培養面向各行各業具備創新思維和創新能力普適性人才的推薦選擇[5].通用電氣、三星、浦項制鐵、西門子、飛利浦、英特爾、寶潔等知名公司擁有大批TRIZ專家,他們應用TRIZ創新方法產生大量成果.
TRIZ主要包括創新思維方法與問題分析方法、技術系統進化法則、技術矛盾解決原理、創新問題標準解法、發明問題解決算法以及基于工程學原理而構建的知識庫.如圖1所示,利用TRIZ解決問題是按部就班的,避開隨機的、靈感式的創新.分為問題識別、問題解決、概念驗證3步,且每一步驟都有與之相對應的創新工具.

圖1 利用TRIZ解決問題的一般步驟及其對應工具
TRIZ創新方法成功地揭示了創造發明的內在規律和原理,著力于澄清和強調系統中存在的矛盾,而不是逃避矛盾[6].它能夠幫助我們系統地分析問題,快速發現問題本質或者矛盾,準確確定問題探索方向,突破思維障礙,打破思維定勢,以新的視覺分析問題,進行系統思維,能根據技術進化規律預測未來發展趨勢,幫助我們開發富有競爭力的新產品.
由于TRIZ內容日趨完善,且應用廣泛,應用型高校學生創新意識和創新能力的培養建議引進TRIZ課程的學習.
開設創新方法課程和專業知識與創新方法結合的課程,我們首要任務是建立一支專業知識理解透徹,授課技能扎實,又熱衷創新方法學習和推廣的教師專家團隊.但也面臨一些問題.
(1)教師普遍缺乏創新方法方面的基礎
建立和完善課程改革需要創新方法專家.大量的創新方法專家是成功建設和出色完成課程的前提.因此,培訓教師是關鍵.
TRIZ的培訓發展比較完備,國際TRIZ協會每年都會組織TRIZ大師、TRIZ專家對研發人員、產品設計、專利管理等經理或任何對創新有興趣的人進行培訓,已經形成了一套完備的TRIZ培訓認證制度,為教師培訓提供了一個良性循環的平臺[7].
(2)建設融合專業知識和創新方法的課程具有一定的難度
專業知識深刻認識和獨到見解是進行創新方法穿插教學的前提.在教授過程中,對于專業知識原理和發展應用,采用引導的方式,以學生為主體開展教學.因此開設課程的教師要對專業知識有深刻認識和獨到見解.將創新方法和專業知識進行結合,需要找到創新方法中概念的對應體,構建專業知識的創新方法體系.
在專業知識教學中融合創新方法教學需要教師對基礎知識的深刻理解,課程組可以集中備課,共同探討專業知識講授時涉及的創新原理及課堂講授時的引入方法.當然,共同備課時,邀請創新方法專家參加是更好的選擇.
高質量的人才是國家的核心競爭力,不斷提升教育質量是永恒的主題[8].現代和未來職業對于求職者的創新意識和創新能力的要求會不斷提高.響應國家政策號召,積極參與向應用型大學轉變,應當以課程改革為基礎,培養學生創新意識、提高創新能力.本文對課程建設提出建立創新方法學習與傳統專業知識教授和創新方法理論相結合兩種課程.由于TRIZ創新方法內容日趨完善、應用廣泛和培訓條件良好,建議將TRIZ創新方法作為課程建設的主要學習的創新方法,促進應用型高校學生創新能力培養的進程.
1 張家鴻.改革用人機制促進部分地方高校轉向“應用型”.中小企業管理與科技旬刊,2015(35):154~154
2 陳小虎.校企融合,培養應用型本科人才——理論思考與南京工程學院的實踐.高等工程教育研究,2009(2)
3 張中月,曹兆霞,李佳偉,等.開設TRIZ專業選修課的思考.物理通報,2016(1):12~14
4 張躍庭,劉奎穎.大學生創新能力實現途徑探析——基于TRIZ的指導.國家教育行政學院學報,2011(1):34~37
5 阿孜古麗·吾拉木,胡文珍,楊炳儒.非工程領域中的TRIZ.計算機工程與應用,2004,40(26):98~100
6 YuHung Chien,KuangChao Yu,YihHsien Chu.Mavis Yiching Chen Effect of TRIZ on the creativity of engineering students,Thinking Skills and Creativity,March 2016,19(3):112~122
7 易劍,金能,聶秋根.TRIZ培訓與新建地方本科院校發展的研究.中國科技信息,2011(7):286~287
8 楊學義.增強高等學校核心競爭力的關鍵是提高教育教學質量.西安財經學院學報,2005,18(3):90~93
A Brief Talking about Innovation Ability Cultivation of Students in Applied Colleges and Universities
Zhang Zhongyue Chen Xulang Zhang Yongyuan Cao Zhaoxia Li Weijia Yi Baoyin
(School of physics & information technology,Shanxi normal university,Xi′an,Shanxi 710062)(School of physics & information technology,Shanxi normal university,Xi′an,Shanxi 710062;College of science,xi′an university of science and technology,Xi′an,Shanxi 710054)(School of physics & information technology,Shanxi normal university,Xi′an,Shanxi 710062)
With the development of technology,it continues to improve the requirements about innovative consciousness and ability in modern and future careers.Cultivating innovation and creative thinking have become the focal point of applied college training model.Course constructions are not only the keynote of "transition to application-oriented colleges and universities" and "reform of application-oriented personnel training mode",but also the emphases to achieve applied innovation ability training colleges.This paper proposes two suggestions about the construction of the course: one is learningan innovative method; the other is combining teachingtraditional expertise with innovative theory.TRIZ is an innovative method,and because of its widely application and good training conditions.To promote cultivation of the innovation ability of applied college students,we advise introducing TRIZ as a main innovative method.
applied college;innovation;construction of course;TRIZ;teachers training
*國家自然科學基金資助項目,編號:61575117;中央高校基本科研業務費專項基金資助項目;編號:GK201601008作者簡介:張中月(1975- ),男,教授,博士生導師,主要從事微納米光子學方面的研究.