基于TRIZ理論的課程體系重構(gòu)和課程內(nèi)容重組研究

趙永暉

（浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息與控制工程學(xué)院，浙江東陽 322100）

0 引 言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，創(chuàng)新對經(jīng)濟的發(fā)展越來越重要，建設(shè)“創(chuàng)新型”國家已經(jīng)成為我們國家的一項重要戰(zhàn)略目標，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才也已成為高校的一項重要任務(wù)和嶄新的課題[1]，因此，高等院校作為培養(yǎng)人才的重要基地，就應(yīng)該把培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才作為各專業(yè)的培養(yǎng)目標。近年來，各高校為了響應(yīng)國家的“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的號召，大學(xué)課程中除了素質(zhì)課程和技術(shù)技能課程外，還針對大學(xué)生的創(chuàng)新能力不足，開設(shè)創(chuàng)新類課程，要求學(xué)生除了具有良好的技術(shù)技能和高素質(zhì)外，還要具備一定的創(chuàng)新能力。

1 TRIZ理論

TRIZ（theory of inventive problem solving）理論是前蘇聯(lián)著名發(fā)明家Alsshuller領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊提出的理論[2]，該團隊通過研究世界上近250萬件發(fā)明專利后，得出解決各種技術(shù)難題和發(fā)明創(chuàng)新的過程中所需要的方法、算法等，形成在各個領(lǐng)域通用的TRIZ理論體系，如圖 1所示。

2 軟件技術(shù)專業(yè)課程體系存在的問題

2.1 以職業(yè)實踐為中心組織教學(xué)，創(chuàng)新能力不足

目前，高等職業(yè)院校的軟件技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)軟件開發(fā)的技能型人才，注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力，課程體系只以職業(yè)實踐為中心組織教學(xué)內(nèi)容，強調(diào)高職教育的“職業(yè)性”；模仿企業(yè)項目開發(fā)流程，讓學(xué)生在“跟、學(xué)、做”中掌握項目開發(fā)所需的技術(shù)和能力，學(xué)生按照常規(guī)模式進行思考和做事，從而忽視學(xué)生學(xué)習能力、發(fā)現(xiàn)和解決問題能力以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.2 教師的創(chuàng)新能力不強

教師在整個教學(xué)過程中起到重要的引導(dǎo)作用，教師要與學(xué)生一起發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，但是目前許多教師都是從高校傳統(tǒng)的教育模式下培養(yǎng)出來的，缺少創(chuàng)新意識，沒有較多創(chuàng)新課程的教學(xué)經(jīng)驗，自身的創(chuàng)新能力有限。

2.3 傳統(tǒng)教學(xué)模式不利于學(xué)生的個性化發(fā)展

目前高職院校的在校學(xué)生以95后為主，個性比較突出，差異比較明顯，采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式不能滿足學(xué)生的個性化發(fā)展需要，并且高職學(xué)生文化課基礎(chǔ)較差，學(xué)習自主性不強，自我管理能力較弱，影響教學(xué)效果。

圖1 TRIZ理論體系

3 軟件技術(shù)專業(yè)課程運用TRIZ理論的實踐

以往高職的學(xué)生重視技能的培養(yǎng)，而忽視創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，主要原因是他們認為創(chuàng)新是本科以上的學(xué)生才能做的事，與自己無關(guān)。其實，創(chuàng)新能力是每個人身上的一種潛在能力，通過后期的學(xué)習和培訓(xùn)，可以得到加強和提升。在人才培養(yǎng)過程中，可以TRIZ理論為指導(dǎo)，進行創(chuàng)新教學(xué)改革。

3.1 運用TRIZ理論重構(gòu)課程體系

軟件技術(shù)專業(yè)為了實現(xiàn)“寬口徑和厚基礎(chǔ)”的人才培養(yǎng)目標，根據(jù)不同階段或不同層次的學(xué)生實際情況，運用TRIZ理論可以構(gòu)建“大平臺+小方向”的課程體系。大平臺就是第1學(xué)年3個專業(yè)共同學(xué)習平臺課程，注重給各個專業(yè)打好基礎(chǔ)；小方向指的是把3個專業(yè)分成4個方向，學(xué)生根據(jù)職業(yè)規(guī)劃和興趣愛好自由選擇其中的一個方向?qū)W習，實行分方向培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力達到精與專。

3.1.1 課內(nèi)教育部分

第1學(xué)年除了學(xué)習專業(yè)平臺課程和文化課外，還開設(shè)全院統(tǒng)修創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)課程，培養(yǎng)學(xué)生的思想和意識，掌握創(chuàng)新的基礎(chǔ)知識和方法。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)課程包括TRIZ理論及應(yīng)用、創(chuàng)新思維訓(xùn)練、高職學(xué)生創(chuàng)新指南等課程。

第2學(xué)年，把TRIZ理論和專業(yè)教學(xué)結(jié)合，把創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿全過程，把專業(yè)課程分成2個模塊進行訓(xùn)練，以能力遞進方式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和職業(yè)技能，如圖 2所示 。

圖2 專業(yè)課程模塊

1）基本技能模塊。

以培養(yǎng)學(xué)生基本技能為主，通過課程中的貫穿項目驅(qū)動學(xué)生在做中學(xué)，邊學(xué)邊做，引用TRIZ的方法，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，為后續(xù)的學(xué)習打基礎(chǔ)。

2）創(chuàng)新能力培養(yǎng)模塊。

運用所學(xué)的技能，學(xué)生可以根據(jù)技術(shù)水平和興趣愛好選取項目進行開發(fā)，學(xué)生為主，教師主要起輔導(dǎo)和考核的作用。學(xué)生在項目開發(fā)中，運用TRIZ的創(chuàng)新設(shè)計方法，解決創(chuàng)新問題，使呈現(xiàn)的作品具有一定的“創(chuàng)造性”，激發(fā)創(chuàng)造力。

第3學(xué)年主要開設(shè)工學(xué)交替課程、頂崗實習和畢業(yè)設(shè)計，學(xué)生具備創(chuàng)新意識后，也具有一定的創(chuàng)新能力，因勢利導(dǎo)，讓學(xué)生根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，自選題目，進行項目的設(shè)計與開發(fā)。

3.1.2 課外教育部分

1）科技創(chuàng)新類比賽。

通過舉辦技能活動月、學(xué)科競賽等，提高學(xué)生的技能和學(xué)科知識水平，使其在以后的專業(yè)發(fā)展中更具潛質(zhì)。從大一班級中選拔學(xué)生組成創(chuàng)新小團隊，學(xué)習軟件設(shè)計、TRIZ理論和其他相關(guān)領(lǐng)域的知識，訓(xùn)練和提高學(xué)生運用TRIZ理論解決實際工程問題的能力，組織學(xué)生參加各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽。

2）TRIZ理論培訓(xùn)講座和創(chuàng)新社團。

為了進一步普及TRIZ理論，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，不定期邀請企業(yè)專家舉辦TRIZ理論培訓(xùn)講座，讓學(xué)生學(xué)習專家的經(jīng)驗和方法，積極參與各種創(chuàng)新活動。

為了發(fā)揮團隊的作用，讓學(xué)生之間多一些碰撞和交流，成立創(chuàng)新社團，每周舉行1次活動，通過活動激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動力，組建創(chuàng)新團隊共同開展創(chuàng)新項目研究。

3）科研立項和申報專利。

大學(xué)作為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基地，既要培養(yǎng)學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)等，又要讓學(xué)生具備從事科研的基本能力。學(xué)校鼓勵學(xué)生申報浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新計劃項目、軟件著作權(quán)、實用新型專利和外觀設(shè)計等，并給予經(jīng)費的支持和教師的指導(dǎo)，完成后作為創(chuàng)新課程的學(xué)分，可以極大地調(diào)動學(xué)生的積極性。

4）校企合作。

我校與達內(nèi)教育集團合作成立達內(nèi)AI智慧創(chuàng)新工場，該工場布局遵循“理實一體化”的設(shè)計理念，為學(xué)生提供一個模擬企業(yè)的工作環(huán)境。學(xué)校每年會選擇優(yōu)秀的學(xué)生，基于智慧創(chuàng)新中心的場地和技術(shù)支持，組成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊，由達內(nèi)資深項目經(jīng)理帶領(lǐng)，承接企業(yè)外包項目或參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，鼓勵學(xué)生提高技術(shù)創(chuàng)新意識，鍛煉專業(yè)技術(shù)能力，提高職業(yè)綜合素養(yǎng)，培養(yǎng)校園創(chuàng)業(yè)熱情，同時支持學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)資源建設(shè)和教育改革。

3.2 運用TRIZ理論重組課程內(nèi)容

運用TRIZ理論的技術(shù)系統(tǒng)進化法則和技術(shù)矛盾解決原理進行分析，高職軟件技術(shù)課程應(yīng)注重訓(xùn)練學(xué)生能解決什么實際問題、完成什么實際任務(wù)，而不是傳統(tǒng)教學(xué)的懂什么概念、了解什么知識，因此，課程內(nèi)容的設(shè)計和安排依據(jù)就是用人單位所需要具備的技能，即整個課程體系主要讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫管理與開發(fā)技能、客戶端頁面開發(fā)技能、Java 開發(fā)技能和.NET開發(fā)技能。

3.2.1 以項目為主線重組課程內(nèi)容

重組課程內(nèi)容以項目為中心來開展，并適當?shù)匕讯鄠€案例聯(lián)結(jié)成一個工程項目。每一門課程都采用一個實際的開發(fā)案例來組織技術(shù)內(nèi)容，教師通過一個案例、小項目的講解，引出技術(shù)內(nèi)容，而學(xué)生自己通過逐步完成一個類似的項目掌握相關(guān)的技能。學(xué)生邊學(xué)習，邊在課程中完成貫穿項目，增加實戰(zhàn)的機會和學(xué)習的成就感，增強學(xué)生綜合運用所學(xué)技能解決具體問題的能力。

3.2.2 針對培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用性人才的培養(yǎng)目標，采取靈活多樣的實踐課程體系

實訓(xùn)內(nèi)容以點、線、面3種形式貫穿。實訓(xùn)分為4個層次：每個單元分別設(shè)計有單元實訓(xùn)、幾個單元后設(shè)計有階段實訓(xùn)、幾個階段后有項目實訓(xùn)、畢業(yè)前有創(chuàng)新實訓(xùn)。實訓(xùn)以5個環(huán)節(jié)展開：項目展示、教師演示、學(xué)生模仿、項目實踐、創(chuàng)新提高，形成345遞進的實訓(xùn)系統(tǒng)。在創(chuàng)新實訓(xùn)中，鼓勵學(xué)生根據(jù)自身的特點和興趣愛好自選題目進行開發(fā)，通過學(xué)習運用新技術(shù)解決一些疑難問題，讓學(xué)生體現(xiàn)其“創(chuàng)造性”，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。

3.3 運用TRIZ理論創(chuàng)新教學(xué)方法

根據(jù)學(xué)生學(xué)習知識的規(guī)律，只有先對學(xué)生講解相關(guān)知識概念、原理等，才能讓學(xué)生形成后續(xù)知識之間的脈絡(luò)[3]。以軟件技術(shù)專業(yè)的數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程中數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識一章為例，說明如何運用TRIZ理論創(chuàng)新教學(xué)方法。

按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法引入新知識，然后講解數(shù)據(jù)庫的基本概念，教師會嘗試采用案例教學(xué)法、角色扮演教學(xué)法等，但許多學(xué)生學(xué)完后還是一知半解。數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用課程采用項目教學(xué)法，卻沒有相應(yīng)的真實項目，并且該門課程教學(xué)時間有限，不能在這一章占用太多的教學(xué)時間，但這一部分內(nèi)容是后面繼續(xù)學(xué)習的基礎(chǔ)，如果沒有掌握好這部分知識，會影響后續(xù)課程的學(xué)習，這就產(chǎn)生了課時與教學(xué)內(nèi)容的矛盾，該矛盾可以運用TRIZ理論中解決技術(shù)矛盾的方法解決[4]。按照TRIZ理論中的技術(shù)矛盾解決方法，首先提取矛盾，這個矛盾可以歸納為時間損失和信息損失的矛盾，然后把矛盾轉(zhuǎn)化為TRIZ中的某一種通用問題模型，構(gòu)建技術(shù)矛盾解決矩陣，以時間損失作為矩陣的x軸，信息損失作為矩陣的y軸，根據(jù)x、y軸交點處的數(shù)字表示找到解決此矛盾對應(yīng)所使用的發(fā)明創(chuàng)造原理的編號。根據(jù)課程的特點及所提供的解決原理進行分析，選用中介與系統(tǒng)替代原理是解決此問題的具體方法。

具體教學(xué)方法為把數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用和C#編程兩門課程整合成一門課程穿插教學(xué)。內(nèi)容的安排是基于案例和項目進行教學(xué)，貫穿項目為MyBank，學(xué)生學(xué)完后利用數(shù)據(jù)庫知識和C#開發(fā)一個QQ用戶信息管理項目。第1部分主要學(xué)習C#編程課程的C# 基礎(chǔ)語法；第2部分結(jié)合貫穿項目MyBank的數(shù)據(jù)庫，學(xué)習一些數(shù)據(jù)庫的重要概念和數(shù)據(jù)庫操作技能；第3部分學(xué)習ADO.NET訪問數(shù)據(jù)庫和操作數(shù)據(jù)庫；第4部分做綜合項目QQ用戶信息管理，運用C#開發(fā)控制臺數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序。采用這種方法后，學(xué)生對數(shù)據(jù)庫的基本原理和運用更加深入和直觀。

4 結(jié) 語

TRIZ 理論屬于技術(shù)創(chuàng)新方法理論，可以從不同角度、不同層次分析解決各種技術(shù)難題和發(fā)明創(chuàng)新的過程中所需要的方法、算法等[5]；同時，TRIZ 理論的解決問題方法也能培養(yǎng)高職學(xué)生的“工匠精神”。為了培養(yǎng)社會需要的創(chuàng)新人才，浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的軟件技術(shù)專業(yè)根據(jù)人才培養(yǎng)目標，將TRIZ理論引入人才培養(yǎng)模式中，構(gòu)建基于TRIZ理論的現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式，基于TRIZ理論重構(gòu)課程體系和重組課程內(nèi)容，把技能培養(yǎng)和創(chuàng)新教育融合起來，既培養(yǎng)學(xué)生的“工匠精神”，又培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新精神，使學(xué)生在實踐動手能力與創(chuàng)新能力二者上并重。在人才培養(yǎng)上實施TRIZ理論，可以培養(yǎng)更多社會需要、企業(yè)需要的合格人才。