職業(yè)本科學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究

時(shí)彥林 王真 李爽

摘要 文章以鋼鐵智能冶金技術(shù)專業(yè)為例，探討在人才培養(yǎng)模式中，以“構(gòu)建創(chuàng)新課堂―實(shí)施創(chuàng)新項(xiàng)目―參加創(chuàng)新大賽―建立創(chuàng)新型校企合作”的四階段創(chuàng)新模式，循序漸進(jìn)培養(yǎng)職業(yè)本科學(xué)生的創(chuàng)新能力，使學(xué)生成為具有一定創(chuàng)新能力的一線工程技術(shù)人才。

關(guān)鍵詞 TRIZ；職業(yè)本科；創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G715文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.6.045

國內(nèi)高校學(xué)生創(chuàng)新教育的主要內(nèi)容是創(chuàng)新課程。許多高校對(duì)創(chuàng)新課程的實(shí)施評(píng)價(jià)等方面做了大量研究。事實(shí)證明，以講授理論知識(shí)為核心的單一教學(xué)方法來開展“創(chuàng)新方法”類教學(xué)并不合理，達(dá)不到使學(xué)習(xí)者將創(chuàng)新方法運(yùn)用于專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能的目的。所以，克服創(chuàng)新學(xué)習(xí)和專業(yè)能力訓(xùn)練脫節(jié)的問題成為當(dāng)前創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵問題。職業(yè)本科作為我國職業(yè)教育體系新生的教育模式，如何培育職業(yè)本科學(xué)生創(chuàng)新能力也成為研究熱點(diǎn)。

TRIZ是俄文“TeorijzReshenijaIzobreatatelskikhZadatch”的縮寫，其英文全稱是Theory of the solution of Inventive Problem，即發(fā)明問題解決理論。TRIZ理論包括多個(gè)系統(tǒng)以及科學(xué)而又富有可操作性的創(chuàng)造性思維方法和發(fā)明問題的分析方法與解決工具[1]。TRIZ理論對(duì)產(chǎn)品的創(chuàng)新是前所未有的，TRIZ的來源及內(nèi)容見圖1。

TRIZ課程培訓(xùn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新方法最有效和最直接的方法。除了創(chuàng)新課堂學(xué)習(xí)外，更要鼓勵(lì)學(xué)生參加創(chuàng)新項(xiàng)目設(shè)計(jì)、參加創(chuàng)新大賽和校企合作創(chuàng)新產(chǎn)品開發(fā)，循序漸進(jìn)培養(yǎng)職業(yè)本科學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1構(gòu)建創(chuàng)新課堂

在制訂鋼鐵智能冶金技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃時(shí)，構(gòu)建職業(yè)本科創(chuàng)新方法教育課程，滿足專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力需求。創(chuàng)新方法教育課程內(nèi)容包括：創(chuàng)新方法課程性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)；創(chuàng)新方法課程內(nèi)容和實(shí)施方案；創(chuàng)新方法課程的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；創(chuàng)新方法課程與專業(yè)課程相結(jié)合。

為了培養(yǎng)和提高學(xué)生對(duì)創(chuàng)新理論的認(rèn)識(shí)和提高創(chuàng)新方法的應(yīng)用，對(duì)于河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)（以下簡稱“我校”）鋼鐵智能冶金技術(shù)專業(yè)，人才培養(yǎng)方案明確規(guī)定：在第6學(xué)期開設(shè)“TRIZ創(chuàng)新方法”這門課程，共計(jì)24學(xué)時(shí)。

“TRIZ創(chuàng)新方法”課程的教學(xué)內(nèi)容要優(yōu)化選取，目的是高效率和高質(zhì)量的教學(xué)。主要講授內(nèi)容見表1。

通過“TRIZ創(chuàng)新方法”學(xué)習(xí)，學(xué)生具備了創(chuàng)新解決問題的思維和步驟。

在學(xué)生熟悉了這些原理和步驟之后，能夠更方便地自主進(jìn)行研究，且能夠預(yù)見其新成果。經(jīng)過學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，學(xué)生能夠在傳統(tǒng)思考方法的基礎(chǔ)上產(chǎn)生新的創(chuàng)造性思路，通過TRIZ方法能夠促進(jìn)創(chuàng)新性思路的訓(xùn)練培養(yǎng)，進(jìn)而形成運(yùn)用創(chuàng)新性思路的習(xí)慣[2]。

2實(shí)施創(chuàng)新項(xiàng)目

在完成創(chuàng)新方法教育課程后，從專業(yè)基礎(chǔ)課到專業(yè)核心課程，從課堂教授內(nèi)容到課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)，都要有意識(shí)地融入創(chuàng)新元素。通過創(chuàng)新項(xiàng)目設(shè)計(jì)，進(jìn)行創(chuàng)新過程分析，引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生采用TRIZ知識(shí)結(jié)合已有專業(yè)知識(shí)得到創(chuàng)新結(jié)果。

鋼鐵智能冶金技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程包括“煉鐵生產(chǎn)技術(shù)”“轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)”“連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)”“冶煉設(shè)備維護(hù)與檢修”等，要求學(xué)生掌握一定的專業(yè)理論知識(shí)和操作技能，同時(shí)具備一定的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新技巧，為日后參加工作打下基礎(chǔ)。但是，以傳授知識(shí)為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式很難提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生主動(dòng)性不強(qiáng)，達(dá)不到讓學(xué)生掌握將創(chuàng)新方法融入專業(yè)技能的目的。因此，如何培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力成為一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù)。

為了提高專業(yè)課的教學(xué)效果，在專業(yè)課教學(xué)中可以采用創(chuàng)新項(xiàng)目設(shè)計(jì)。鋼鐵智能冶金技術(shù)專業(yè)的創(chuàng)新項(xiàng)目設(shè)計(jì)包括冶金企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，學(xué)生通過創(chuàng)新項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程分析和應(yīng)用，可以總結(jié)如何描述待解決的問題，如何探索發(fā)明原理，如何得到76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解法，如何建立物質(zhì)—場(chǎng)模型，如何應(yīng)用分離效應(yīng)，如何結(jié)合專業(yè)知識(shí)并進(jìn)行可行性分析后最終得到創(chuàng)新結(jié)果。

幾年中，在煉鐵、連鑄和煉鋼方向，教學(xué)團(tuán)隊(duì)整理、收集了近30個(gè)TRIZ創(chuàng)新項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)例，學(xué)生的創(chuàng)新方法實(shí)際應(yīng)用技能得到鍛煉[3]。

表2列舉創(chuàng)新項(xiàng)目設(shè)計(jì)在冶金專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用（p144）。

3參加創(chuàng)新大賽

創(chuàng)新大賽給大學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了展示的舞臺(tái)。通過“以賽促學(xué)，參賽成才”的培養(yǎng)模式，促進(jìn)技能型創(chuàng)新人才的成長。學(xué)中做，做中學(xué)，在實(shí)踐中促進(jìn)創(chuàng)新方法技能的掌握和提高。鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生參加省和國家創(chuàng)新方法大賽。

通過構(gòu)建創(chuàng)新課堂培訓(xùn)、實(shí)施創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練，學(xué)生基本掌握了TRIZ創(chuàng)新理論和方法。學(xué)校通過進(jìn)一步集中培訓(xùn)、進(jìn)行校級(jí)創(chuàng)新方法大賽，為學(xué)生參加省和國家的創(chuàng)新方法大賽提供和創(chuàng)造條件。我校鋼鐵智能冶金技術(shù)專業(yè)學(xué)生作品《基于TRIZ理論的連鑄鋼包自動(dòng)開澆工藝創(chuàng)新設(shè)計(jì)》《基于TRIZ理論的核電站高能管道甩擊防護(hù)裝置設(shè)計(jì)》《基于TRIZ理論的高壓CO2冷卻潤滑加工工藝及設(shè)備開發(fā)》《解決破壁機(jī)自動(dòng)清洗不徹底問題》《改善“華龍一號(hào)”核島輻射區(qū)遠(yuǎn)傳機(jī)構(gòu)安裝困難問題》在2022年11月22日結(jié)束的，由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、科學(xué)技術(shù)部主辦的第十屆中國TRIZ杯大學(xué)生創(chuàng)新方法大賽總決賽中獲得高職高專類全國二等獎(jiǎng)，特別是學(xué)生作品《基于TRIZ理論提高轉(zhuǎn)爐煉鋼廢鋼比》獲得了有眾多雙一流高校參賽的工藝改進(jìn)類全國二等獎(jiǎng)。

4建立創(chuàng)新型校企合作

4.1共同開發(fā)專利和轉(zhuǎn)讓專利

學(xué)生通過創(chuàng)新課堂學(xué)習(xí)、創(chuàng)新項(xiàng)目設(shè)計(jì)、參加創(chuàng)新大賽和專業(yè)課程學(xué)習(xí)，初步掌握TRIZ創(chuàng)新方法，在頂崗實(shí)習(xí)中利用冶金領(lǐng)域的創(chuàng)新題目，進(jìn)行實(shí)際項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，并與企業(yè)共同申報(bào)專利和共同參加大賽。在第十屆中國TRIZ杯大學(xué)生創(chuàng)新方法大賽中，我校鋼鐵智能冶金技術(shù)專業(yè)學(xué)生和石家莊巨力科技股份公司共同開發(fā)了發(fā)明專利和使用新型專利各一項(xiàng)，為取得總決賽中全國二等獎(jiǎng)打下基礎(chǔ)，達(dá)到了協(xié)同育人、合作共贏的目的。另外兩項(xiàng)使用新型專利轉(zhuǎn)讓給石家莊鋼鐵股份有限公司，達(dá)到產(chǎn)教融合。

4.2頂崗實(shí)習(xí)解決實(shí)際問題

鋼鐵智能冶金技術(shù)專業(yè)學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)在大型冶金企業(yè)中，實(shí)習(xí)內(nèi)容將TRIZ創(chuàng)新理論與實(shí)踐性很強(qiáng)的工藝部分以及不斷更新、改進(jìn)的設(shè)備和操作方法緊密結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)專業(yè)技能與理論知識(shí)的綜合訓(xùn)練。通過此頂崗實(shí)習(xí)不僅增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握，還有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

4.3畢業(yè)設(shè)計(jì)助力創(chuàng)新能力提高

為了進(jìn)一步提高學(xué)生創(chuàng)新能力，畢業(yè)設(shè)計(jì)中我們可以改變以往的設(shè)計(jì)題目，題目限于鋼鐵企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)題目，均與創(chuàng)新有關(guān)。例如“TRIZ理論在煉鐵生產(chǎn)中應(yīng)用的研究”“TRIZ理論在煉鋼生產(chǎn)中應(yīng)用的研究”等，目的是進(jìn)一步提高學(xué)生應(yīng)用TRIZ理論的能力。日后學(xué)生進(jìn)入工作崗位后，已經(jīng)基本具有利用TRIZ創(chuàng)新理論進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造的能力，有助于他們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦凶杂X地應(yīng)用TRIZ理論去解決實(shí)際生產(chǎn)中遇到的問題。

5結(jié)語

綜上所述，我們實(shí)現(xiàn)了：①育人思路創(chuàng)新：將TRIZ理論等創(chuàng)新方法深度融入職業(yè)本科院校專業(yè)人才培養(yǎng)體系。以專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課知識(shí)與創(chuàng)新方法基本理論的融合為主體思想，構(gòu)建創(chuàng)新方法課程。②育人方法創(chuàng)新：以創(chuàng)新方法應(yīng)用能力產(chǎn)出為導(dǎo)向，構(gòu)建“構(gòu)建創(chuàng)新課堂—實(shí)施創(chuàng)新項(xiàng)目—參加創(chuàng)新大賽—建立創(chuàng)新型校企合作”的四階段創(chuàng)新模式。循序漸進(jìn)培養(yǎng)職業(yè)本科學(xué)生的創(chuàng)新能力，成為具有一定創(chuàng)新能力的一線工程技術(shù)人才。③育人模式創(chuàng)新：將創(chuàng)新方法融入產(chǎn)教融合機(jī)制建設(shè)，構(gòu)建職業(yè)本科產(chǎn)教融合實(shí)踐育人新模式。

基金項(xiàng)目：2022年河北省職業(yè)教育科學(xué)研究“十四五”規(guī)劃課題“職教本科學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究——鋼鐵智能冶金技術(shù)為例”（JZY22305）。

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