基于TRIZ理論的新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

[摘 要] 新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是新經(jīng)濟新業(yè)態(tài)背景下大學生人才培養(yǎng)的新命題。TRIZ理論闡明了創(chuàng)造發(fā)明的基本原理和內在規(guī)律，也對新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)以新的啟迪：創(chuàng)新是人的一種潛能，這種能力經(jīng)過學習和訓練是可以得到激發(fā)和培養(yǎng)的;要構建能力本位的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系;“精寬厚博”的知識體系是創(chuàng)新型人才成長的知識基礎和素質基礎;大學生只有自覺樹立新工科人才成長理念，才能更好地引領自身創(chuàng)新型人才的成長。基于TRIZ理論的新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，應當從將TRIZ理念融入大學生課程教育、融入大學生實踐實訓以及通過各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽激勵大學生的TRIZ理論應用等方面著手。

[關鍵詞] 新工科;創(chuàng)新型人才培養(yǎng);TRIZ理論;大學生;高等教育

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1673-8616（2021）01-0107-10

一、問題的提出

高等教育肩負著人才培養(yǎng)的重要使命。不同時代對人才素質有著不同的要求，新一輪的科技革命與產業(yè)變革對于創(chuàng)新型人才特別是新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提出了迫切的要求，成為高等教育人才培養(yǎng)變革的重要驅動力量。把握規(guī)律，按客觀規(guī)律辦事是唯物辯證法給我們的重要方法論啟示，因此，把握新工科大學生創(chuàng)新型人才成長規(guī)律，按照創(chuàng)新型人才成長規(guī)律做好新工科大學生人才培養(yǎng)工作是當前高等教育變革的重要課題。TRIZ理論作為揭示發(fā)明創(chuàng)造內在規(guī)律和原理的理論，為用創(chuàng)新規(guī)律與方法來進行創(chuàng)造發(fā)明提供了重要的方法遵循，對新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)也有著重要的啟示意義，以TRIZ理論為指導，揭示新工科培養(yǎng)要求下的大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的基本規(guī)律和實踐方法，是新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要探索方向。

自2017年新工科理念提出以來，國內學界對新工科教育相關問題展開了諸多探索。從新工科的背景來看，吳愛華、張清、張大良、鐘登華等人認為，新工科是工程教育主動布局和深化改革，促進以新技術、新業(yè)態(tài)、新產業(yè)、新模式為主要特征的新經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的必然要求，是適應并引領產業(yè)發(fā)展，從而實現(xiàn)我國產業(yè)的未來競爭優(yōu)勢的需要，也是國家產業(yè)結構調整戰(zhàn)略的需要，關系國家發(fā)展戰(zhàn)略、發(fā)展需求、國際競爭趨勢和立德樹人使命[1-4]。關于新工科人才培養(yǎng)的目標，楊宗仁認為，要培養(yǎng)適應“新經(jīng)濟”、引領未來工程需求之人才[5];張輪、張煒等人認為，要培養(yǎng)專業(yè)教育與通識教育綜合的綜合化人才以及具有寬口徑知識和較強適應能力及現(xiàn)代科學創(chuàng)新意識的高級技術工程人才[6-7]。對于如何培養(yǎng)新工科人才，胡波、馮輝、韓偉力等人提出要探索制定基于TRIZ理論的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式[8]。從具體策略來看，李付星提出了從基于TRIZ理論的各學科間交叉融合發(fā)展以增強大學生創(chuàng)新能力的方法和措施[9];于迎霞、劉威、馬蘭提出構建有中國特色的新工科專業(yè)學科方向，加強“實踐創(chuàng)新能力”的課程群體系改革路徑[10];姚利花、張占東則提出按照專業(yè)內外兼修—項目驅動—團隊培養(yǎng)思路構建嶄新的教學模式，打造跨專業(yè)教師團隊等新工科人才培養(yǎng)方式[11];等等。這些研究豐富了新工科背景下創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的研究，但將TRIZ理論與新工科創(chuàng)新型人才結合起來的研究不多也不夠深入，本文將在對TRIZ理論分析的基礎上，探討基于TRIZ理論的新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。

二、新工科對大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新要求

高等教育發(fā)展一直與經(jīng)濟社會發(fā)展緊密相連，高等教育的重要使命之一就是要培養(yǎng)符合經(jīng)濟社會發(fā)展需要的人才，不同的時代對于人才素質有不同的要求。相應地，高等教育的人才培養(yǎng)模式、人才素質培育等方面也有一定的差別。自從人類進入工業(yè)社會以來，技術對人類經(jīng)濟社會運行的滲透愈加深入，將經(jīng)濟社會的運行打上了深刻的技術烙印，當今信息社會更是一個高技術支撐的社會，信息技術的滲透無所不在，信息技術按照自身的技術邏輯塑造了當今信息社會的基本面貌。正如麥克盧漢所說，一切技術都具有點金術的性質，每當社會開發(fā)出使自身延伸的技術時，社會中的其他一切功能都要改變，以適應那種技術的形式，一旦新技術深入社會，它就立刻滲透到社會的一切制度中，因此，新技術是一種革命的動因[12]。信息技術成為信息社會的重要生產資料，掌握信息技術將會成為信息社會重要的，也是基本的生存技能，這對人的素質特別是人才的素質提出了更高的要求。高校作為培養(yǎng)人才的搖籃，需要緊密把握這一時代脈動，把握信息社會對人才素質培育的新要求，積極主動地調適和變革自身的人才培養(yǎng)體系，以更好地促進當代大學生創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

隨著信息技術革命的推進，信息技術日益與生產緊密地結合在一起，云計算、人工智能、智能制造、“互聯(lián)網(wǎng)+”等所引領的新業(yè)態(tài)、新經(jīng)濟不斷涌現(xiàn)，各種新創(chuàng)意、新工藝、新生產和經(jīng)營模式以及新的制造業(yè)態(tài)和經(jīng)濟業(yè)態(tài)等方面的創(chuàng)新層出不窮，對于人才尤其是工程技術人才的能力與素養(yǎng)提出了更高的要求。因為工程技術人才與工程技術的變革緊密相關，工程技術變革又與從生產到消費的各個環(huán)節(jié)緊密相關，所以順應新的工程技術變革要求的新工科人才培養(yǎng)理念也就應運而生。“相對于傳統(tǒng)的工科人才，未來新興產業(yè)和新經(jīng)濟需要的是工程實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型‘新工科人才。他們不僅在某一學科專業(yè)上學業(yè)精深，而且還應具有‘學科交叉融合的特征;他們不僅能運用所掌握的知識去解決現(xiàn)有的問題，還有能力學習新知識、新技術去解決未來發(fā)展出現(xiàn)的問題，對未來技術和產業(yè)起到引領作用;他們不僅在技術上優(yōu)秀，還懂得經(jīng)濟、社會和管理，兼具良好的人文素養(yǎng)?！盵13]“交叉+融合”是新工科的關鍵詞，它既凸顯了學科建設發(fā)展的要求，也凸顯了人才培養(yǎng)模式變革的新要求，特別是突出了對大學生基于多學科交叉、產學研融合能力培養(yǎng)的素質要求，其中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力依然是核心能力和核心素養(yǎng)之一，這勢必要求高等工程教育的系統(tǒng)性變革。

我國龐大的高等教育規(guī)模使得我國已經(jīng)建成世界規(guī)模最大的工程教育體系，但“大而不強”是制約我國高等工程教育發(fā)展的瓶頸，也制約著我國高等工程教育人才的培養(yǎng)質量。隨著我國高等教育界對新的工程教育理念、新工科人才培養(yǎng)理念認識的深入，我國在推動新高等工程教育改革實踐方面不斷邁出新步伐。2016年6月，中國正式成為國際工程聯(lián)盟《華盛頓協(xié)議》成員。《華盛頓協(xié)議》是一項由美國、英國、加拿大等6個國家于1989年發(fā)起的工程教育本科專業(yè)認證的國際互認協(xié)議，旨在建立國際間共同認可的工程教育認證體系，實現(xiàn)各國工程教育水準的實質等效?！度A盛頓協(xié)議》也為工程師資格國際互認奠定了基礎，加入《華盛頓協(xié)議》為我國工程教育質量的提升及其與國際工程教育的接軌創(chuàng)造了條件。我國高等工程教育改革進一步步入快車道，“復旦共識”“天大行動”“北京指南”等反映新工科理念的新經(jīng)驗、新模式不斷涌現(xiàn)，新工科理念指導下的新工科人才培養(yǎng)模式探索正呈多點開花之勢。教育部高等教育司于2017年推出新工科計劃，發(fā)布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》，著力推進新時期我國高等工程教育研究與實踐，努力探索與國際工程教育接軌，適合我國國情的高標準、有特色、能夠領跑全球的中國工程教育模式，從而助力我國實現(xiàn)從高等工程教育大國轉變?yōu)楦叩裙こ探逃龔妵慕ㄔO目標。

三、TRIZ理論核心思想及其對新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)規(guī)律的揭示

（一）TRIZ理論的核心思想

TRIZ理論解決問題的思路建立在三種基本前提下：第一，技術系統(tǒng)的演變遵循一些重要規(guī)律，可以歸納為8種模式;第二，任何技術系統(tǒng)，在它的生命周期內，趨于越來越可行、簡單、有效，即更加理想，增加技術系統(tǒng)的理想成為解決創(chuàng)造性問題的一般規(guī)律;第三，創(chuàng)造性問題的解決至少要解決一對沖突，在TRIZ理論中沖突分為技術沖突和物理沖突兩種類型，技術沖突是指系統(tǒng)某一方面性能得到改進時，另一方面指標就會惡化，而物理沖突是指系統(tǒng)表現(xiàn)出兩種相反的狀態(tài)[14]。在這樣一種認識下，阿奇舒勒通過對技術系統(tǒng)進化過程的研究發(fā)現(xiàn)，技術系統(tǒng)進化過程不是隨機的，而是有客觀規(guī)律可以遵循：在解決發(fā)明問題的實踐中，人們遇到的各種矛盾以及相應的解決方案總是重復出現(xiàn)的;用來徹底而不是折中解決技術矛盾的創(chuàng)新原理與方法，其數(shù)量并不多，一般科技人員都可以學習、掌握;解決本領域技術問題最有效的原理與方法，往往來自其他領域的科學知識[15]。從創(chuàng)新方法的角度來看，在牛頓觀察蘋果落地進而發(fā)現(xiàn)萬有引力之前，無數(shù)人曾看到過蘋果落地卻只聯(lián)想到蘋果熟了，可以吃了，沒有像牛頓一樣進一步思考蘋果落地的原理及蘊含的規(guī)律。同樣，在瓦特看到水燒開了會沸騰進而發(fā)明和改進蒸汽機之前，無數(shù)人也曾經(jīng)看到這一現(xiàn)象，卻沒有像瓦特一樣沿著發(fā)明和改良蒸汽機的道路再進一步，究其原因，是人們缺乏科學的思維方法，缺乏創(chuàng)新的思維方式。也有一些創(chuàng)新方法在推進創(chuàng)新方面曾經(jīng)起到過重要的作用，如頭腦風暴法、歸納法、試錯法、靈感法等，這些方法誕生過很多改變世界的發(fā)明，但這些方法也有缺陷，它們強調個人的靈感和頓悟，很難培養(yǎng)更多的人來開展同樣的創(chuàng)新活動，而且這些創(chuàng)新方法效率過于低下，已經(jīng)無法滿足當前科技突飛猛進、創(chuàng)新日新月異的需求[16]。因此，面對社會迅猛發(fā)展所推動的創(chuàng)新需求，進一步總結人類創(chuàng)新活動的基本規(guī)律，發(fā)現(xiàn)人類創(chuàng)新活動的密碼，對于人們制定創(chuàng)新路線圖而言具有重要的意義。

概括而言，TRIZ理論的核心思想主要體現(xiàn)在三個方面：（1）無論是一個簡單產品還是復雜的技術系統(tǒng)，其核心技術的發(fā)展都是遵循客觀規(guī)律發(fā)展演變的，即具有客觀的進化規(guī)律和模式;（2）各種技術難題、沖突和矛盾的不斷解決，是推動這種進化過程的動力;（3）技術系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)，是用最少的資源實現(xiàn)最大數(shù)目的功能[17]。不論是簡單的產品還是復雜的產品，其背后都有一套或者簡單或者復雜的技術機制，而技術機制或技術系統(tǒng)是遵循著一定的技術進化規(guī)律演進的，這種計劃進化的過程具有客觀性，因而是可以認識和把握的，改造產品、升級產品和技術的過程就是在把握技術進化規(guī)律的基礎上進一步推進計劃演進和技術創(chuàng)新的過程。通過發(fā)現(xiàn)產品或者技術中存在的矛盾和問題，找準技術創(chuàng)新的突破口，就能夠在解決這些矛盾和問題的過程中推動技術創(chuàng)新。另外，技術創(chuàng)新要避免盲目性，盲目性往往是以浪費資源為代價的，因而，技術系統(tǒng)的演進要盡可能地減少對資源的浪費，并盡可能多地拓展其功能，這種看似矛盾的地方也正是技術創(chuàng)新的突破點。這些都是TRIZ理論所力圖揭示的，也是TRIZ理論的核心構想。相對于傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法，TRIZ理論具有鮮明的特點和優(yōu)勢。通過梳理發(fā)明創(chuàng)造的經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)創(chuàng)新行為都遵循著的一定的智力行為活動規(guī)律，如果我們能夠將培養(yǎng)這些智力行為的知識系統(tǒng)組織起來，通過特定的教育過程將這些知識教授給學生，學生通過必要的學習和訓練，可以獲得關于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動的規(guī)律性認識。通過教授的過程，可以創(chuàng)造性地通過學習和訓練將創(chuàng)新規(guī)律轉化為學生自身的經(jīng)驗，內化到大學生自己的思維方式和知識、經(jīng)驗結構中，也就可以在遵循這些規(guī)律的基礎上，自覺地運用相關知識按照相應的步驟和程序進行創(chuàng)新活動，減少創(chuàng)新活動的盲目性，減少創(chuàng)新活動的試錯成本，從而提高創(chuàng)新的效率，更好地引導大學生創(chuàng)新型人才的成長?？偠灾?，TRIZ理論成功地揭示了創(chuàng)造發(fā)明的內在規(guī)律和原理，有助于快速確認和解決系統(tǒng)中存在的矛盾，進而找準技術創(chuàng)新的突破點，在遵循技術發(fā)展進化規(guī)律的基礎上，更好地促進技術發(fā)明和創(chuàng)新，從而加快發(fā)明創(chuàng)造的進程，并進一步推動大學生創(chuàng)新型人才的成長。

（二）TRIZ理論對新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)基本規(guī)律的揭示

新工科的提法意味著新工科教育背景下大學生素質培育的新要求，我國已建成世界規(guī)模最大的高等教育體系，也有著世界上最大規(guī)模的高等工程教育，但是現(xiàn)有的教育理念、教育模式的局限性在一定程度上限制著大學生創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。TRIZ理論給新工科教育背景下大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)以重要的啟發(fā)，揭示基于TRIZ理論的大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的基本規(guī)律對于大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)有著重要的意義。

1.以學習和訓練激發(fā)和培養(yǎng)新工科大學生創(chuàng)新型人才的創(chuàng)新潛能

TRIZ理論表明創(chuàng)新有規(guī)律可循，只要能夠把握創(chuàng)新規(guī)律，就能抓住創(chuàng)新的“牛鼻子”，從而挖掘和培育人的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新并不是少數(shù)創(chuàng)新天才的專利，人人都可以是發(fā)明家，只要普通大學生掌握了創(chuàng)新的規(guī)律，他們也可以成為潛在的發(fā)明家。因此，要轉變人才培養(yǎng)的理念和思路，特別是要注重以TRIZ理論為指引，將TRIZ理論教育滲透到整個大學生的人才培養(yǎng)體系中，將他們培養(yǎng)成為未來的創(chuàng)新家。

2.構建能力本位的新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系

新工科體現(xiàn)了一種新的人才培養(yǎng)理念和方式，特別是凸顯了對于創(chuàng)新能力的要求，因而在新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的過程中，要以TRIZ理論為指導，緊緊抓住創(chuàng)新能力培養(yǎng)這一主線，構建“創(chuàng)新思維培育—創(chuàng)新方法訓練—創(chuàng)新實踐應用—自主創(chuàng)新實踐”的“四步法”的人才培養(yǎng)過程體系，形成“思維—能力—實踐”三位一體的人才培養(yǎng)能力成長體系，并將其融合到課程教育體系中，貫通到大學生學習成長的整個過程中，建立創(chuàng)新能力成長本位的人才培養(yǎng)體系，從而更好地助力新工科大學生創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)和成長。

3.打造培養(yǎng)新工科大學生創(chuàng)新型人才“精寬厚博”的知識體系

知識是創(chuàng)新的結果，也是創(chuàng)新的基礎。從TRIZ理論來看，在專業(yè)理論知識的基礎上擁有較強的跨領域知識的理解與把握能力、跨領域的知識遷移能力與觸類旁通能力是創(chuàng)新能力的核心構成，也是把握技術創(chuàng)新趨勢及在把握技術演進系統(tǒng)規(guī)律的基礎上找到技術創(chuàng)新突破點的重要基礎。因此，在大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的過程中，要注重打造大學生“精寬厚博”的知識體系?！熬珜捄癫本唧w來講，就是“精專業(yè)、寬口徑、厚基礎、博學識”，擁有深厚專業(yè)知識與廣博知識面的知識體系。精專業(yè)是專業(yè)創(chuàng)新的重要基礎，缺乏專業(yè)理論知識支撐的創(chuàng)新只能是空中樓閣;寬口徑是創(chuàng)新的重要條件，擁有的知識口徑越大所擁有的創(chuàng)新路徑也就越寬，就越容易產生創(chuàng)新思路;厚基礎就是要有扎實的理論與知識基礎，良好的能力素質和健全人格，這些綜合素養(yǎng)都是形成創(chuàng)新人格、推動創(chuàng)新活動的必要條件;博學識就是要擁有廣博的理論與知識，具有良好的知識遷移和融會貫通能力，這也是啟迪創(chuàng)新思維、推動創(chuàng)新實踐的重要動力源。

4.培養(yǎng)新工科大學生自覺樹立創(chuàng)新型人才成長理念

理念體現(xiàn)了對主體自身和主客體關系的把握，指引著主體的行動，作為一種新的人才成長理念，“新工科人才培養(yǎng)著眼于培養(yǎng)適應未來產業(yè)創(chuàng)新和產業(yè)融合以及新業(yè)態(tài)新經(jīng)濟要求的新型工程人才，在人才培養(yǎng)方面注重不同學科交叉融合和不同領域融會貫通的能力，以及較強的工程創(chuàng)新和工程實踐能力”[18]。大學生要成長為新工科背景下的創(chuàng)新型人才，就要深刻領會新工科的基本理念，領會新工科對人才能力成長的多方面需求，以此指導自己的學習和成長，努力學好專業(yè)知識，打好專業(yè)知識的基礎，同時又要積極學習跨學科的知識，通過學科交叉融合學習，打通不同學科之間的知識隔斷，力圖掌握多領域的知識，完善自己的知識體系，為以后鍛煉創(chuàng)新性思維和從事創(chuàng)新性活動奠定基礎。作為人才搖籃，高校要培養(yǎng)當下創(chuàng)新經(jīng)濟時代的人才，就要自覺將TRIZ理念融入教育教學工作中。

四、基于TRIZ理論的新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)路徑

TRIZ理論是揭示發(fā)明創(chuàng)造規(guī)律的理論，對新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)有著重要的啟發(fā)。在培養(yǎng)新工科大學生創(chuàng)新型人才的過程中，要將TRIZ理論融入新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的各個方面，從而更好地推動新工科大學生創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

（一）TRIZ理念應融入新工科大學生課程教育中

課程是教學的基本單元，課程教育體系是新工科大學生知識與能力學習成長的依托。課程是教育過程得以展開的載體，但在應試教育背景下課程教育往往是以灌輸式教學模式為主，這種灌輸式教學模式無形中給學生的思維套上了枷鎖，使學生脫離實際，只習慣于被動地接受而不是主動地思考，缺乏積極主動的思考過程，這種課程教育模式無助于學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，反而養(yǎng)成了學生的思維惰性，使學生習慣于被動接受知識，而不是成為知識的能動學習者、創(chuàng)造運用者，以及新知識的發(fā)現(xiàn)者和新技術的創(chuàng)新者。課程教育體系中缺乏創(chuàng)新思維理念的指導應當是束縛新工科大學生創(chuàng)新思維，造成新工科大學生思維惰性的關鍵因素。

將TRIZ理論引入整個教育過程，將創(chuàng)新思維的培養(yǎng)上升成為一種方法論、一個系統(tǒng)工程，它能夠科學、規(guī)范地指導創(chuàng)新思維的形成。TRIZ理論經(jīng)過對20萬個專利的研究，將已有解決方法建立知識庫，在遇到某些創(chuàng)新問題時，可以通過知識庫來選擇類似的方法去解決。對于創(chuàng)新性比較強的問題，也許沒有類似的方法，但也可以從現(xiàn)有的知識庫總結一些基本原則、方法和模式，從而為新工科大學生提供一套系統(tǒng)的創(chuàng)新理論和科學思維方法，幫助學生打破思維定式，用新的思維來分析問題、發(fā)現(xiàn)問題，最終達到激發(fā)新工科大學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)動機。從國外的實踐來看，澳大利亞學者Iouri Belski以墨爾本理工大學的42個理工科大學生為研究對象，讓他們進行了為期13周關于TRIZ理論的課程學習，調查結果發(fā)現(xiàn)，TRIZ理論課程對于學生解決問題能力的影響遠遠超過了僅僅學習基礎學科課程的情況[19]?？梢?，將TRIZ理論課程引入到教學中，或者將TRIZ理念滲透到課程教學中，對于培養(yǎng)新工科大學生的創(chuàng)新思維和提升學生創(chuàng)造性解決問題的能力有著積極的意義。

除了直接開設TRIZ理論課程，還可以將TRIZ理念滲透到專業(yè)教育和通識教育中。在培養(yǎng)新工科大學生創(chuàng)新型人才的過程中，通識教育和專業(yè)教育應該協(xié)同發(fā)展，專業(yè)教育是夯實學生專業(yè)理論知識的過程，而通識教育則能進一步拓展學生的知識視野，使學生能夠在更廣闊的知識邊界中領會和運用專業(yè)知識。專業(yè)教育和通識教育好比是夯實了“體”，TRIZ理論好比是提供了“用”，“體”和“用”的關系處理好了，就能更好地激勵創(chuàng)新思維和激發(fā)創(chuàng)新能力。TRIZ理論認為創(chuàng)新是沖突分析與矛盾解決的過程，“沖突分析與矛盾解決都是綜合運用所學知識的過程，能較好地體現(xiàn)學生的綜合素質，而通識知識教育是學生綜合素質培養(yǎng)的重要方式”[20]。學生通過學習跨專業(yè)的通識課程，可以克服學生專業(yè)教育中的專業(yè)面狹窄、知識體系薄弱、知識綜合運用能力不足、知識聯(lián)想遷移能力弱等問題。要進一步完善以專業(yè)教育和通識教育相融合的知識教育體系，使新工科大學生擁有更完善的文化素養(yǎng)以及更為合理的知識結構體系，從而讓學生能夠跳出在專業(yè)知識領域打圈圈的思維方式局限，擁有在更寬闊的知識空間中思考問題、解決問題的開放性思維方式，這也正是TRIZ理念所要求的。滲透了TRIZ理念的專業(yè)教育與通識教育能夠為新工科大學生的創(chuàng)新思維拓展更為寬闊的知識視野和基礎，使新工科大學生自覺地以TRIZ理念為指引，鍛煉他們的創(chuàng)新思維能力，不斷提升他們創(chuàng)造性解決問題的能力。

（二）TRIZ理論應融入新工科大學生實踐實訓中

理論必須要與實踐相結合才能發(fā)揮理論的力量，新工科大學生學習的理論知識包括TRIZ理論的學習都要通過實踐才能內化于心，外化為能力。實踐實訓環(huán)節(jié)是新工科大學生將學習到的理論、知識應用于實踐當中的過程。在這一過程中，學生學習理論與知識的實際應用，并在理論與知識的實際應用中進一步加深對相關理論與知識的理解程度。而理論與知識只有經(jīng)過理解和內化的過程，才能轉化為自己的知識，才能將“死”的知識轉化為能夠活學活用、學以致用的“活”的知識，并建構到自己的知識結構體系中去，使新工科大學生跳出“死讀書”“讀死書”的傳統(tǒng)學習方式的窠臼，進而引導學生學會引用知識解決現(xiàn)實問題。通過這一過程，增強新工科大學生對專業(yè)理論和知識的理解能力、應用能力，從而將理論與實踐很好地結合起來，創(chuàng)設理論知識應用于實踐的創(chuàng)新場域。從TRIZ理論的視角來看，創(chuàng)新也是在實踐中不斷發(fā)現(xiàn)問題，進而在解決問題的實踐探索中被推動的。因此，基于TRIZ理論視角的新工科大學生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需要重視實踐實訓環(huán)節(jié)，學校要通過各種途徑和形式，引導學生積極參與實踐實訓活動。

在這一過程中，要積極引導新工科大學生將課堂中學習的TRIZ理論應用到實踐中去，引導學生嘗試運用TRIZ理論的理念與方法去思考問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。要有意識地利用TRIZ理論克服以往既有思維慣性的影響，發(fā)現(xiàn)知識在現(xiàn)實應用中面臨的問題，發(fā)現(xiàn)技術難點，進而遵循TRIZ理論尋找技術創(chuàng)新的突破點，從而獲取相應的技術創(chuàng)新和技術解決方案。教師作為學生實踐實訓活動的重要指導者，要善于利用這一活學活用TRIZ理論的機會，引導新工科大學生在實踐中重新認識TRIZ理論，學習應用TRIZ理論，形成創(chuàng)新性的思維方式，從而引導新工科大學生找到技術創(chuàng)新點，努力實現(xiàn)創(chuàng)新突破。教師在這一過程中還要積極引導新工科大學生之間的相互交流，及時總結學生運用TRIZ理論思考問題和解決問題的經(jīng)驗，讓學生在相互學習和交流中進一步加深對TRIZ理論的理解和應用。通過運用TRIZ理論指導各種形式的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐實訓活動，使新工科大學生們能夠將專業(yè)理論知識與實踐應用、問題解決相結合。運用專業(yè)知識和TRIZ理論與實踐應用相結合的機會，拓寬新工科大學生的知識視野，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，學生也能在實踐實訓環(huán)節(jié)增進對TRIZ理論的理解，鍛煉自己的創(chuàng)新思維，有助于形成科學的思維方式，助力新工科大學生創(chuàng)新型人才的成長。

（三）通過各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽激勵新工科大學生的TRIZ理論應用

理論學習的目的是為了應用，能力本位的教育也必須以實踐為基礎，TRIZ理論的學習就是為了更好地促進新工科大學生創(chuàng)新型人才的成長，在這一過程中，適當?shù)募畲胧┛梢詾樾鹿た拼髮W生應用TRIZ理論提供重要的抓手。新工科大學生普遍缺乏在生產一線進行技術研究和技術創(chuàng)新的機會，當前高校都比較重視的各種級別的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽就有一種很好的激勵效應。在TRIZ理論的指導下，高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育活動應當以社會的實際需求為向導，加強學校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與社會實際生產生活的結合，使新工科大學生在與社會實際緊密結合的實踐中了解自己所學專業(yè)的社會發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢和前沿，指導新工科大學生針對社會的實際需求和現(xiàn)實情況理性創(chuàng)業(yè)、科學創(chuàng)新，最終成為能夠學以致用的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。創(chuàng)業(yè)競賽是鍛煉大學生創(chuàng)業(yè)能力，激勵學生積極參與到創(chuàng)新活動中的重要形式。各種級別的創(chuàng)業(yè)競賽也為新工科大學生參與創(chuàng)業(yè)活動提供了學校和其他各個層面的平臺和機會，激發(fā)了學生的創(chuàng)業(yè)動機，調動了學生創(chuàng)業(yè)的積極性。各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽也是新工科大學生學習運用TRIZ理論，將這一理論應用于創(chuàng)新實踐的好機會。學?？梢酝ㄟ^出臺各種鼓勵新工科大學生參與學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等各種級別的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽項目，讓新工科大學生在這些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽項目中自覺以TRIZ理論為指導，大膽提出新的創(chuàng)新思路和創(chuàng)新設計方案，從而推動新工科大學生創(chuàng)新思維的鍛煉和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的成長，提升學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)質量。新工科大學生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽活動過程中，可以利用TRIZ理論中的技術系統(tǒng)進化法則，開發(fā)富有競爭力的新產品，讓學生為自己的專業(yè)領域開拓更廣闊的發(fā)展空間。TRIZ理論還可以幫助新工科大學生尋求契合實際需求的選題，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽活動中，教師應該注意利用TRIZ理論啟發(fā)和激勵學生參賽的創(chuàng)新方向。創(chuàng)業(yè)競賽從選題到完成本身就是一個完整的技術系統(tǒng)，甚至有些作品將會成為實際生產領域中的產品，因此，把TRIZ理論和創(chuàng)新方法引入到創(chuàng)業(yè)競賽中是提高學生創(chuàng)新思維和發(fā)揮專業(yè)知識的好途徑。教師能夠運用TRIZ理論中的技術矛盾解決原理為學生提供幫助。一旦創(chuàng)新問題得到解決，那么就會刺激和鼓勵學生產生創(chuàng)業(yè)動機，增強創(chuàng)業(yè)意識。此外，指導教師不僅應該是TRIZ理論的專家，還應該具備豐富的實踐經(jīng)驗，了解企業(yè)的運營、市場的需求等，鼓勵學生創(chuàng)業(yè)，幫助他們進行創(chuàng)業(yè)團隊的建設和參賽作品的完善。在創(chuàng)業(yè)活動中要貫徹以TRIZ理論為指導的創(chuàng)業(yè)活動理念，指導新工科大學生將所學的知識與TRIZ理論結合起來，培養(yǎng)新工科大學生創(chuàng)造性解決問題的思維方式，鍛煉他們創(chuàng)造性解決問題的能力。

五、結論

在各種信息新技術引領下的新經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的當下，信息技術所支撐的“工業(yè)4.0”“互聯(lián)網(wǎng)+”等預示著制造業(yè)發(fā)展又一個新時代的來臨，工程技術創(chuàng)新、工程整合創(chuàng)新等在其中將會具有特別重要的地位。中國如何把握當下技術創(chuàng)新大潮的機遇，更好地推動中國經(jīng)濟轉型和實現(xiàn)更高質量的發(fā)展，對于高等教育而言，這是一個必須要回答好的重大課題。高等教育是人才培養(yǎng)的重地，肩負著為國家各行各業(yè)培養(yǎng)和輸送人才的重任，時代發(fā)展需要什么樣的人才，高等教育就要與時代要求緊密合拍，培養(yǎng)相應的人才，如此，高等教育才能更好地發(fā)揮服務社會的使命。當下經(jīng)濟社會發(fā)展對新工科大學生創(chuàng)新型人才的需求前所未有，如何以新的理念指導新時期新工科大學生創(chuàng)新型人才的成長，更好地鍛煉新工科大學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，是新時代高等教育變革的重要突破口。在這樣的背景下，旨在揭示創(chuàng)新機制、認識科技創(chuàng)新規(guī)律的TRIZ理論給了我們一把揭示科技創(chuàng)新奧秘的鑰匙，是我們認識創(chuàng)新、探索創(chuàng)新的關鍵。要在遵循創(chuàng)新規(guī)律的基礎上進一步按照創(chuàng)新規(guī)律辦事，以高度的創(chuàng)新自覺意識進一步推進我國科技創(chuàng)新。創(chuàng)新的基礎是人才，在高等教育人才培養(yǎng)的過程中積極展開TRIZ理論教育，滲透TRIZ理論教育，不僅可以把創(chuàng)新的鑰匙交給未來的人才，幫助他們掌握創(chuàng)新規(guī)律，還可以用TRIZ理論指導人才成長過程，指導今后的科技創(chuàng)新活動。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)是關乎國家未來發(fā)展的重要人才培養(yǎng)政策，而如何培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才，怎樣遵循創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的成長規(guī)律，怎樣培育創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才，TRIZ理論無疑給了我們非常具有啟發(fā)性的思路。當前高校正在展開以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才為主要目標的高等教育改革，這項改革是一項系統(tǒng)的工程，而在這一項系統(tǒng)工程中，我們需要一個總體性的理念來指導這一系統(tǒng)工程的變革與重新建構?！盎赥RIZ理論的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)不僅關注學生的學習結果，還重視學生的學習行為和發(fā)現(xiàn)解決問題的能力水平，旨在著眼于未來，通過培養(yǎng)優(yōu)秀的學生來獲得核心競爭力的提升。因此，建立基于TRIZ理論考量的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)體系，將是大學建設的重中之重?！盵21]高校要進一步加強對TRIZ理論的研究，使之能夠更好地應用于高等教育的新工科大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培育過程，更好地嵌入到高等教育中，為我國新工科大學生創(chuàng)新型人才成長貢獻理論智慧。

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[責任編輯：丁浩芮]

Cultivation of Innovative College Students in Emerging Engineering Education Based

on TRIZ Theory

Jiao Lianzhi

Abstract： Cultivation of innovative college students is a new proposition during emerging engineering education in the context of new economy and new form of industry. TRIZ theory clarifies the basic principles and internal law for creation and invention. It also brings some new enlightenment to the cultivation of innovative college students during emerging engineering education： Innovation is a kind of human potential and can be stimulated and cultivated through learning and training; it is necessary to construct a competency-based training system for innovative talents; a professional， broad and extensive knowledge system lays the knowledge foundation for high-quality growth of innovative talents; and college students need to build awareness in the growth of innovative talents in emerging engineering education to guide their development. To cultivate innovative college students in emerging engineering education， the TRIZ theory should be integrated into the curriculum education as well as the practice and training for college students. In addition， college students are also encouraged to participate in different innovation and entrepreneurship competitions for the application of TRIZ theory.

Key words： emerging engineering education; cultivation of innovative talents; TRIZ theory; college students; higher education