基于TRIZ理論的課程體系重構和課程內容重組研究

趙永暉

（浙江廣廈建設職業技術學院 信息與控制工程學院，浙江東陽 322100）

0 引 言

隨著經濟的快速發展，創新對經濟的發展越來越重要，建設“創新型”國家已經成為我們國家的一項重要戰略目標，培養創新型人才也已成為高校的一項重要任務和嶄新的課題[1]，因此，高等院校作為培養人才的重要基地，就應該把培養高素質創新型人才作為各專業的培養目標。近年來，各高校為了響應國家的“大眾創業、萬眾創新”的號召，大學課程中除了素質課程和技術技能課程外，還針對大學生的創新能力不足，開設創新類課程，要求學生除了具有良好的技術技能和高素質外，還要具備一定的創新能力。

1 TRIZ理論

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

2 軟件技術專業課程體系存在的問題

2.1 以職業實踐為中心組織教學，創新能力不足

目前，高等職業院校的軟件技術專業培養軟件開發的技能型人才，注重培養學生的實踐動手能力，課程體系只以職業實踐為中心組織教學內容，強調高職教育的“職業性”；模仿企業項目開發流程，讓學生在“跟、學、做”中掌握項目開發所需的技術和能力，學生按照常規模式進行思考和做事，從而忽視學生學習能力、發現和解決問題能力以及創新能力的培養。

2.2 教師的創新能力不強

教師在整個教學過程中起到重要的引導作用，教師要與學生一起發現問題和解決問題，但是目前許多教師都是從高校傳統的教育模式下培養出來的，缺少創新意識，沒有較多創新課程的教學經驗，自身的創新能力有限。

2.3 傳統教學模式不利于學生的個性化發展

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

圖1 TRIZ理論體系

3 軟件技術專業課程運用TRIZ理論的實踐

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

3.1 運用TRIZ理論重構課程體系

軟件技術專業為了實現“寬口徑和厚基礎”的人才培養目標，根據不同階段或不同層次的學生實際情況，運用TRIZ理論可以構建“大平臺+小方向”的課程體系。大平臺就是第1學年3個專業共同學習平臺課程，注重給各個專業打好基礎；小方向指的是把3個專業分成4個方向，學生根據職業規劃和興趣愛好自由選擇其中的一個方向學習，實行分方向培養，培養學生專業能力達到精與專。

3.1.1 課內教育部分

第1學年除了學習專業平臺課程和文化課外，還開設全院統修創新創業基礎課程，培養學生的思想和意識，掌握創新的基礎知識和方法。創新創業基礎課程包括TRIZ理論及應用、創新思維訓練、高職學生創新指南等課程。

第2學年，把TRIZ理論和專業教學結合，把創新能力的培養貫穿全過程，把專業課程分成2個模塊進行訓練，以能力遞進方式培養學生的創新能力和職業技能，如圖 2所示 。

圖2 專業課程模塊

1）基本技能模塊。

以培養學生基本技能為主，通過課程中的貫穿項目驅動學生在做中學，邊學邊做，引用TRIZ的方法，培養分析問題和解決問題的能力，培養學生的創新思維，為后續的學習打基礎。

2）創新能力培養模塊。

運用所學的技能，學生可以根據技術水平和興趣愛好選取項目進行開發，學生為主，教師主要起輔導和考核的作用。學生在項目開發中，運用TRIZ的創新設計方法，解決創新問題，使呈現的作品具有一定的“創造性”，激發創造力。

第3學年主要開設工學交替課程、頂崗實習和畢業設計，學生具備創新意識后，也具有一定的創新能力，因勢利導，讓學生根據畢業設計任務書，自選題目，進行項目的設計與開發。

3.1.2 課外教育部分

1）科技創新類比賽。

通過舉辦技能活動月、學科競賽等，提高學生的技能和學科知識水平，使其在以后的專業發展中更具潛質。從大一班級中選拔學生組成創新小團隊，學習軟件設計、TRIZ理論和其他相關領域的知識，訓練和提高學生運用TRIZ理論解決實際工程問題的能力，組織學生參加各類創新創業大賽。

2）TRIZ理論培訓講座和創新社團。

為了進一步普及TRIZ理論，提高學生的創新能力，不定期邀請企業專家舉辦TRIZ理論培訓講座，讓學生學習專家的經驗和方法，積極參與各種創新活動。

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

3）科研立項和申報專利。

大學作為培養創新人才的基地，既要培養學生的知識、能力、素質等，又要讓學生具備從事科研的基本能力。學校鼓勵學生申報浙江省大學生科技創新計劃項目、軟件著作權、實用新型專利和外觀設計等，并給予經費的支持和教師的指導，完成后作為創新課程的學分，可以極大地調動學生的積極性。

4）校企合作。

我校與達內教育集團合作成立達內AI智慧創新工場，該工場布局遵循“理實一體化”的設計理念，為學生提供一個模擬企業的工作環境。學校每年會選擇優秀的學生，基于智慧創新中心的場地和技術支持，組成創新創業團隊，由達內資深項目經理帶領，承接企業外包項目或參加創新創業大賽，鼓勵學生提高技術創新意識，鍛煉專業技術能力，提高職業綜合素養，培養校園創業熱情，同時支持學校創新創業教學資源建設和教育改革。

3.2 運用TRIZ理論重組課程內容

運用TRIZ理論的技術系統進化法則和技術矛盾解決原理進行分析，高職軟件技術課程應注重訓練學生能解決什么實際問題、完成什么實際任務，而不是傳統教學的懂什么概念、了解什么知識，因此，課程內容的設計和安排依據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生掌握數據庫管理與開發技能、客戶端頁面開發技能、Java 開發技能和.NET開發技能。

3.2.1 以項目為主線重組課程內容

重組課程內容以項目為中心來開展，并適當地把多個案例聯結成一個工程項目。每一門課程都采用一個實際的開發案例來組織技術內容，教師通過一個案例、小項目的講解，引出技術內容，而學生自己通過逐步完成一個類似的項目掌握相關的技能。學生邊學習，邊在課程中完成貫穿項目，增加實戰的機會和學習的成就感，增強學生綜合運用所學技能解決具體問題的能力。

3.2.2 針對培養技術應用性人才的培養目標，采取靈活多樣的實踐課程體系

實訓內容以點、線、面3種形式貫穿。實訓分為4個層次：每個單元分別設計有單元實訓、幾個單元后設計有階段實訓、幾個階段后有項目實訓、畢業前有創新實訓。實訓以5個環節展開：項目展示、教師演示、學生模仿、項目實踐、創新提高，形成345遞進的實訓系統。在創新實訓中，鼓勵學生根據自身的特點和興趣愛好自選題目進行開發，通過學習運用新技術解決一些疑難問題，讓學生體現其“創造性”，激發學生的創造力。

3.3 運用TRIZ理論創新教學方法

根據學生學習知識的規律，只有先對學生講解相關知識概念、原理等，才能讓學生形成后續知識之間的脈絡[3]。以軟件技術專業的數據庫原理與應用課程中數據庫基礎知識一章為例，說明如何運用TRIZ理論創新教學方法。

按照傳統的教學方法引入新知識，然后講解數據庫的基本概念，教師會嘗試采用案例教學法、角色扮演教學法等，但許多學生學完后還是一知半解。數據庫技術與應用課程采用項目教學法，卻沒有相應的真實項目，并且該門課程教學時間有限，不能在這一章占用太多的教學時間，但這一部分內容是后面繼續學習的基礎，如果沒有掌握好這部分知識，會影響后續課程的學習，這就產生了課時與教學內容的矛盾，該矛盾可以運用TRIZ理論中解決技術矛盾的方法解決[4]。按照TRIZ理論中的技術矛盾解決方法，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，然后把矛盾轉化為TRIZ中的某一種通用問題模型，構建技術矛盾解決矩陣，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x、y軸交點處的數字表示找到解決此矛盾對應所使用的發明創造原理的編號。根據課程的特點及所提供的解決原理進行分析，選用中介與系統替代原理是解決此問題的具體方法。

具體教學方法為把數據庫原理與應用和C#編程兩門課程整合成一門課程穿插教學。內容的安排是基于案例和項目進行教學，貫穿項目為MyBank，學生學完后利用數據庫知識和C#開發一個QQ用戶信息管理項目。第1部分主要學習C#編程課程的C# 基礎語法；第2部分結合貫穿項目MyBank的數據庫，學習一些數據庫的重要概念和數據庫操作技能；第3部分學習ADO.NET訪問數據庫和操作數據庫；第4部分做綜合項目QQ用戶信息管理，運用C#開發控制臺數據庫應用程序。采用這種方法后，學生對數據庫的基本原理和運用更加深入和直觀。

4 結 語

TRIZ 理論屬于技術創新方法理論，可以從不同角度、不同層次分析解決各種技術難題和發明創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高職學生的“工匠精神”。為了培養社會需要的創新人才，浙江廣廈建設職業技術學院的軟件技術專業根據人才培養目標，將TRIZ理論引入人才培養模式中，構建基于TRIZ理論的現代學徒制人才培養模式，基于TRIZ理論重構課程體系和重組課程內容，把技能培養和創新教育融合起來，既培養學生的“工匠精神”，又培養學生的創新思維與創新精神，使學生在實踐動手能力與創新能力二者上并重。在人才培養上實施TRIZ理論，可以培養更多社會需要、企業需要的合格人才。