創新方法通識教育一流課程創新設計與實踐

關鍵詞：創新方法；通識教育；課程創新設計；一流課程

一、引言

創新是引領發展的第一動力。經過一代代科學家艱苦卓絕的努力，我國在載入航天、深空探測、量子計算、人工智能等諸多領域取得令世人矚目的成就。進入新時期，隨著國際政治經濟形勢的變化，許多“卡脖子”的技術難題浮出水面，嚴重制約我國現代化建設進程，亟待解決。“獨立自主、自強不息”是中華民族世代傳承的優良傳統，加快創新型國家建設，全面提升全民族的創新能力是突破“瓶頸”、掃除“障礙”、實現可持續發展的根本途徑，更是滿足人民對美好生活的向往和日益增長的物質文化需求的重要保障。高等教育肩負著立德樹人，為國家培養合格的社會主義建設者和接班人的重要使命．作為大學卓越教育重要組成部分的創新創業教育，承擔著培養大學生創新精神、創造意識和創新創業能力的重要職責。創新方法通識教育課程以提高大學生的創新能力為目標，以解決工程實踐問題為引導，以創新成果產出為導向，結合現代信息化手段，積極開展課程改革和實踐，經過多年的課程建設實踐，不斷優化完善課程體系結構，努力打造具有鮮明特色的創新教育線上一流課程。

二、創新教育理念與課程目標

立德樹人是高等教育的根本任務，而創新教育的初衷是為了提升全民族的創新素質和能力，為國家培養合格的社會主義建設者和接班人，因此創新教育必須結合高等學校人才培養的實際和技術創新的規律形成科學的教育理念和合理的課程目標。

（一）創新教育理念

通過多年的創新教育教學實踐，本課程逐步形成了獨具特色的創新教育理念，即以學生發展為中心，以社會需求為動力，以成果產出為導向，以創新方法為支撐，以協同機制為保障，努力貫徹習近平總書記“創新是引領發展的第一動力”的發展理念，積極響應國務院“大眾創業，萬眾創新”的行動號召，踐行陶行知“人人是創新之人”“處處是創新之地”“時時是創新之時”“事事是創新之機”的創新理念，構建創新發展共同體，全面全方位培養大學生的創新精神、創造意識和創新創業能力。

（二）課程目標

根據上述創新教育理念，重新梳理和明確了課程目標，該課程目標分為四個維度，即知識維度、能力維度、素質維度以及情感維度。四維度創新課程目標示意圖如圖1所示。

1．知識目標

懂創新：要求學生理解創新的內涵，熟悉創新方法的應用體系，了解創新成果轉化應用的流程，形成利用創新工具解決創新問題的意識。

2．能力目標

會創新：要求學生具備慧眼獨到的創新問題發現能力，具備以功能為導向的創新問題分析能力，具備深入挖掘和合理匹配的創新資源的利用能力，具備化解矛盾、完善功能、推動技術系統進化的創新問題求解能力，具備兼顧理想和現實，定性和定量結合的創新方案評價能力，積極推薦創新成果轉化與應用。

3．素質目標

敢創新：要求學生樹立正確的創新價值觀，培養攻堅克難、不懼挑戰的開拓進取精神，形成嚴謹認真的工作態度和實事求是的科研作風，具備家國情懷、責任意識、規范意識、環保意識和職業操守，關注入與自然和諧發展。

4．情感目標

樂創新：通過創新理論與創新實踐教學，使學生收獲破解難題的使命感、分工協作的責任感、創新攻堅的成就感、分享經驗的愉悅感、成果轉化的獲得感。

三、課程教學創新設計

（一）課程內容系統性分析

大學生創新教育是一項系統工程，涉及市場需求到創新成果應用與轉化整個創新鏈的方方面面。通過對大學生創新實踐和協同創新相關要素的分析，可以將大學生協同創新流程分為五個階段，即創新選題、創新方案、創新設計、成果檢驗以及創新評價，而各階段有包括諸多具體任務。圖2所示為大學生協同創新流程示意圖。

（二）課程教學創新設計

作為創新教育的重要載體，創新方法通識教育課程在明確課程目標兼顧課程思政的前提下，結合課程內容的系統性和復雜性特點，充分借助線上開放課程資源對課程學習目標、教學內容、教學方法、教學活動進行全面解構和全新設計。

1．學習目標層次化

基于以學生為中心的教學理念，依據面向全體，因材施教的原則，最大限度發揮教學資源的應用價值，結合學習者不同需求，將課程學習目標進行分層設置，即培養創新意識（第1層）、掌握創新方法（第2層）、鍛煉創新能力（第3層），并結合不同層次需求，設置不同教學內容和任務。學習目標分層示意圖如圖3所示。

2．教學內容體系化

教學內容設計基于問題導向，聚焦系統矛盾，著力資源挖掘，突破思維慣性，正向引導創新，課程思政聚焦唯物辯證法、實踐論、矛盾論、社會主義核心價值觀、科學發展觀、人類命運共同體理念、嚴謹治學、職業操守等內容。宏觀上重視創新流程體系化，微觀上強調知識點碎片化，在強調知識節點獨立性的基礎上，強化課程內容之間的互補性，將知識、能力、素質及情感教育要素緊密結合。創新方法通識教育課程知識圖譜如圖4所示。

3．教學方法實用化

面向全體，因材施教，根據不同層次學習者的學習目標和教學要求，綜合應用“案例式教學”“翻轉課堂”“研討式教學”“在線輔助教學”“基于問題學習PBL”“計算機輔助創新CAI”等手段提高教學效果。教學方法應用示意圖如圖5所示。

4．教學活動多樣化

結合不同學習者群體的學習目標和學習能力，開展多種形式的教學活動，包括常規任務式（視頻、作業、單元測試、考試）、互動交互式（討論）、自主探索式（PBI）、擴展查閱式（教學資料）等，具體內容詳見圖3。

5．考核體系目標化

其一，根據學習者課程學習目標不同，優化考核體系，建立多元化、多層次、多維度課程考核體系：建立多元化主客觀考核機制，客觀考核通過標準答案機器打分實現，主觀考核由教師、同學加分、評價、點贊機制完成；制定多層次考核任務要求；設置多維度考核內容，具體包括作業、單元測試、視頻任務點、期末考試、簽到、訪問、討論、小組任務、資料收集整理、報告、小組協同等。其二，針對不同學校課程學分認定和課程性質管理要求，靈活考核權重，將課程考核權重按非學分認定、學分認定、實踐應用課程進行分類設置。

6．課程改進常態化

首先，教學內容勤更新。一方面，緊跟國際TRIZ協會創新方法研究與應用發展趨勢，將TRIZ理論的最新研究成果引入課程；另一方面，將每年數十場企業培訓和創新方法競賽輔導項曰成果添加到教學案例庫。其次，教學效果看反饋。通過考查學生課程報告、畢業設計課題、創新創業項目、科技競賽作品，了解課程教學效果和達成度，不斷調整教學方法和教學手段。再次，教學形式常優化。將現場創新方法培訓和輔導經驗引入本科教學實踐，根據授課對象的不同需求，主動優化教學形式和教學內容，因材施教，使每個學習者都有所收獲。最后，思政案例合時宜。結合技術發展趨勢和企業創新案例豐富課程思政內容，從身邊人身邊事講起，將創新精神、工程意識、職業操守、家國情懷有機融合，將唯物辯證法、科學發展觀、創新驅動發展戰略、創新型國家建設有效銜接，促進學生全面發展。

四、課程實施與推廣應用

通過課程的實施和推廣，極大地促進了大學生科技創新創業活動中創新方法的引導作用，提升了大學生創新創業實踐的目標性和創新成果的品質。同時，通過創新方法推廣應用也進一步引領產學研協同創新，在為企業增強核心競爭力的同時，也為高校人才培養提供了新的模式。該課程建設成果在哈爾濱工程大學、渤海大學、黑龍江八一農墾大學和上海電機學院等高校得到了深入的應用，取得了滿意的效果。同時，課程建設相關成果受到業界同行專家，包括中國發明協會發明方法研究分會、黑龍江省創新方法應用學會、湖南技術創新方法研究會、大慶油田有限責任公司以及哈爾濱飛機工業集團有限責任公司等同仁的普遍認可，有力地推動了高校創新人才培養模式的改革，具有重要借鑒意義。