基于TRIZ理論的新能源汽車技術專業課程體系研究

隋禮輝 夏繼偉 杜秀波

摘 要：開展職業教育的目的是為社會經濟發展服務，為行業和企業培養技術技能型人才。因此職業院校應對所開設專業要服務的行業企業進行調研，確定培養目標，找準崗位定位，科學確定課程體系。本文闡述了如何應用TRIZ理論，通過技術矛盾的解決方法，對企業、學校、教師、學生之間的沖突進行研究，從而構建科學合理的課程架構。

關鍵詞：TRIZ理論 新能源汽車技術專業 課程體系

一、新能源汽車技術專業人才培養面臨的主要問題

據中汽協公布的數據，截至2018年9月底，新能源汽車保有量達221萬輛，其中純電動汽車178萬輛，占新能源汽車總量的80.53%，新能源貨車25.4萬輛，占新能源汽車總量的11.46%。根據國務院印發的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020年）》，到2020年國內新能源汽車累計產銷量要達到500萬輛，這也意味著在今后2年時間里，新能源汽車產銷還要繼續加速提升。

《教育部 人力資源和社會保障部 工業和信息化部關于印發的〈制造業人才發展規劃指南〉（教職成[2016]9號）的通知》指出，2020年新能源汽車相關人才總量預測為85萬人，人才缺口預測為68萬;2025年人才總量預測為120萬人，人才缺口預測為103萬人。

面對這么大的人才缺口，職業院校有義務為新能源汽車行業培養急需的人才。與之相對應，新能源汽車技術專業要圍繞行業需求，培養行業所急需的具有一定基礎知識，較好的操作技能，較高的職業素養的高素質技能型人才。要實現這一目標，就要科學合理地設置相關課程。為了更好地解決這一問題，本文將引入TRIZ理論來探索研究。

二、TRIZ理論與管理創新問題解決流程

TRIZ理論由根里奇·阿奇舒勒于1956年在前蘇聯創立，其主要內容是解決發明的問題。經過多年的發展，TRIZ理論已日臻完善。TRIZ理論在揭示矛盾，分析原因，解決矛盾等方面能夠為研究者提供了一定的思路。

TRIZ理論解決問題的流程為：確定具體問題，將其轉化為TRIZ理論的通用問題，然后按照TRIZ理論解決問題的原理和工具進行分析，確定問題的通解。之后再用通解分析具體問題，最后確定具體問題的解。其流程如圖1所示。

三、基于TRIZ理論的課程體系構建

1.應用TRIZ理論分析問題

課程體系構建成功與否，關系到專業培養目標能否實現，關系到學校培養的學生質量是否達到企業要求，能否真正服務于行業企業。一個成功的課程體系應考慮到企業、學校管理者、學生、教師四方的訴求。

對于企業來說，職業教育就是為企業提供上手快的勞動力或有培養潛力的中下級管理者。課程內容要圍繞企業的生產任務來設置，最好是企業的典型工作任務;學校的實訓場地盡可能貼近企業的真實生產情境，實訓設施與企業的生產設施型號相同或功能相近;課程的教學目標要體現企業生產所需的基本知識、基本技能、必要的職業素養。

對于學校來說，職業教育的目的是服務行業，服務社會。學校面對的不是一個企業，或一類企業。對于新能源汽車技術專業，不僅要考慮到生產企業的需求，還要考慮銷售企業的需求和售后服務企業的需求。在設置課程時，要考慮到不同企業的工作任務，對這些任務進行分析、匯總、歸納，整理出共性內容作為教學內容。學校還要考慮實訓室的建設，一是要有足夠面積的場面積以容納學生來實訓。二是實訓設備要緊跟行業的發展且實用;教師的業務能力也是考慮課程設置的一個重要因素。設置課程時，另一個重要因素是要慮學生的知識接受能力和可持續發展能力。

對于教師個體來說，要掌握自己所從事的教學領域內的知識，對這些知識進行梳理。關注行業發展動態，及時更新觀念，將行業發展的前沿知識融入教學。同時，還要掌握相關的職業技能，這種技能不是一成不變的，隨著科技的發展，職業技能也在不斷地變化。對于新能源汽車技術專業來講，很多知識和技能都要重新學習。

對于學生來說，不僅要掌握一技之長，還要考慮學生的可持續發展。課程設置內容不僅要實用，還要培養學生的職業素養。

學生之間、企業與學校之間、教師與學生之間，存在的矛盾歸根結底就是開設課程的質和量能不能滿足以上幾方的要求。當然如果增加時間，是沒有問題的。

以上矛盾的焦點是課程的質和量能否符合各方要求。如果增加時間，增加課程，以上矛盾是完全可以解決的。但是學制是規定好的，不可更改的。應用TRIZ理論將其進一步歸納，課程的質和量其實完全可以轉化為參數“信息（資料）的數量”，學制可以轉化為參數“時間的浪費”。這樣，以上矛盾就可以轉化為參數“信息（資料）的數量”和參數“時間的浪費”之間的矛盾。

2.應用阿奇舒勒矛盾矩陣解決矛盾

通過以上分析，得知不能因為改善“信息（資料）的數量”而不能延長學制，也就是導致“時間的浪費”。因此在阿奇舒勒矛盾矩陣（2003版）中確定改善參數為“信息（資料）的數量”，避免惡化參數為“時間的浪費”。

接下來查詢TRIZ沖突矩陣，改善參數“信息損失”在第11行，惡化參數“時間的浪費”在第26列。確定矩陣第24行第25列交叉對應的單元，如下表所示。

該單元顯示數字2，7，3，19，13，28，17，每一個數字都是阿奇舒勒40個發明原理中一個發明原理的編號。從阿奇舒勒發明原理列表中確定發明原理，分別是發明原理2——抽出原理、發明原理7——嵌套原理、發明原理3——局部特性原理、發明原理19——周期性動作原理、發明原理13——反向作用原理、發明原理28——替換機械系統原理、發明原理17——多維化原理。這些原理在不同的行業會早已經得到了有效的證明。結合新能源汽車技術專業特點，對以上原理在教學中的應用進行分析說明。

發明原理2——抽取原理。發明原理是指從物體中抽出有產生負面影響的部分或屬性，或者僅抽出物體中必要的部分或屬性。據此可以進行兩方面工作，一是在學生入校后將其分成不同的專業方向培養，這樣可以與不同的企業需求相銜接;二是將企業的工作任務進行總結歸納，從中抽取出典型的工作任務，將其轉化為學生的學習任務，將這些學習任務分成不同的領域進行教學，這樣就能使專業課程的教學內容體現企業生產所必需的基本知識、基本技能、必要的職業素養。

發明原理7——嵌套原理。經典TRIZ的解釋是把一個物體嵌入第二個中空的物體，然后再將這兩個物體放入第三個中空物體，或者是讓某物體穿過另一物體的空腔。由此可以得出創新思路為：從培養方式來講，可以開設訂單班;從教學模式來講，實施理論、實踐一體化教學;從教學條件來講，按照企業的真實情境構建一體化教室或與企業共建實訓室;從教學師資來講，可以引入企業技術骨干來校教學或鼓勵教師到企業頂崗實習。

發明原理3——局部特性原理。主要含義有三種，一是將均勻的物體結構或外部環境變成不均勻的，二是讓物體的各個部分執行不同功能，三是讓物體的各部分處于各自動作的最佳功能。由此產生的創新思路為：一是可以按基礎課→專業課→頂崗實習的順序來安排教學;二是將不同的學習任務按領域分布到不同的學期;三是根據企業的典型工作任務重構課程，使課程更有針對性，也能充分發揮教師的業務能力。

發明原理19——周期性作用原理。主要措施有：一是以周期性或脈沖動作代替連續動作;二是如果動作已是周期性的，可改變其振動頻率;三是利用脈沖間隙來執行另一個動作。這一原理得到如下思路，可以在每學期完成必修課后，學習開設選修課，培養學生的職業素養。

發明原理13——反向作用原理。主要含義有3個方面，一是用相反的動作替代指定的動作;二是讓物體可動部分不動，不動部分可動;三是將物體上下或內外顛倒。據此產生的思路為轉換教學方式，創設真實情境，采用任務引導的方式進行教學，提高學生的邏輯思維能力和解決問題的能力。

發明原理28——替換機械系統原理。此原理的含義主要有：一是用視覺、聽覺系統、味覺系統或嗅覺系統代替機械系統;二是使用與物體相互作用的電場、磁場、電磁場;三是用可變場代替恒定場，隨時間變化的可動場代替固定場，隨機場代替恒定場;四是把場與場作用粒子組合使用。據此原理，可采取以下措施：一是充分利用互聯網、企業等，為學生提供學習資源;二是引入企業資源，共建實訓室，共同開發人才培養方案和課程標準。

發明原理17——多維化原理。此原理主要含義有：一是將物體從一維變到二維或三維結構;二是用多層結構代替單層結構;三是使物體傾斜或側向放置;四是使用給定表面的另一面。由此原理產生的思路是除了開設職業能力課程外，還要教給學生創新創業方面的知識，開拓學生的就業空間，提升學生的可持續發展能力。

3.新能源汽車專業課程體系構建的解決方案

隨著新能源汽車行業的快速發展，新能源汽車技術專業需要不斷完善課程體系，培養面向新能源整車制造、汽車修理與維護行業的汽車工程技術人員、汽車制造人員、汽車維修技術服務人員等職業群，能夠從事新能源汽車裝配調整、性能試驗與檢測、質量檢驗、生產管理及技術維修服務等工作的高素質技術技能人才。

針對新能源汽車技術專業人才培養目標，應用創新解法28、2、7，通過調研，與企業共同開發人才培養方案和課程標準。將學生按不同的方向來培養。針對個別企業的需求，校企雙方合作設立冠名班或訂單班。應用創新解法13、28，學校加強實訓條件建設，按照真實情境進行教學。企業與學校共建實訓室，宣傳企業文化，讓學生提前了解企業。應用創新解法7，加強校企合作，教師到企業實踐鍛煉，提高實踐能力。學校聘請企業的技術骨干來校為學生授課。通過以上措施，學生在校期間就能夠了解行業和企業的發展，有條件掌握必備的知識和技能，學生就業后能盡快熟悉工作崗位。

從教學模式來看，應用創新解法2、7，對于專業課程按照理實一體化的模式來設計，做到教中學，學中做，教學做一體。盡可能多地采用任務引導、項目教學等方法進行教學，采用典型工作任務，創設真實情境，讓教師傳授的內容實用，讓學生感受到自己學到的知識管用，讓企業體會到學生好用。

從課程內容來看，結合解法3、2，專業基礎課程應開設汽車機械基礎和汽車維修接待，專業核心課程應開設新能源汽車概論、汽車電子控制原理與技術、新能源汽車底盤技術及檢修、驅動電機及控制技術、新能源汽車電力電子技術、動力電池管理及維護技術、新能源汽車綜合性能檢驗、新能源汽車故障診斷。專業拓展課程應開設汽車保險與理賠、舊車鑒定與評估、客戶關系管理。

從課程順序來看，應用創新解法3，應先開設新能源汽車概論，接著開設汽車電子控制原理與技術、新能源汽車底盤技術及檢修、驅動電機及控制技術，然后開設新能源汽車電力電子技術、動力電池管理及維護技術，之后開設新能源汽車綜合性能檢驗和新能源汽車故障診斷。學習完上述課程后應到企業進行頂崗實習，熟悉企業的生產流程、崗位設置，按人才培養方案的要求完成教學任務。

從學生可持續發展角度來看，應用創新解法19，在第二學期開設大學生文化修養、演講與口才，第三學期開設應用文寫作、公關禮儀。第四學期開設汽車保險與理賠、舊車鑒定與評估，第五學期開設客戶關系管理。通過開設一定數量的拓展課程，以豐富學生的視野，提高學生的職業素養。

從創新創業來看，應用創新解法17，開設職業生涯規劃、創業教育、就業指導。開設職業生涯規劃，可以讓學生在入校時，對自己的未來制定合理的目標，需要做哪些積淀。開設創業教育和就業指導，是響應國家大眾創業、萬眾創新的號召，為學習和創業打好基礎。

將以上內容匯總后，得到如圖2所示的應用TRIZ理論構建的新能源汽車技術課程體系。

四、結語

綜上所述，TRIZ創新理論為新能源汽車技術專業課程體系構建提供了實用工具。通過資源整合，優化課程，既考慮了企業的用人需求，也兼顧了學校的教學條件;既考慮了師資水平的提升，也考慮了學生的可持續發展。通過優化，做到了校企的有機結合，有效地調動了四方參與的積極性，達到了協調發展、多方共贏。

參考文獻：

[1]張東升，張亞強.基于TRIZ的管理創新方法[M].北京：機械工業出版社，2015.

[2]孫永偉，謝爾蓋·伊克萬科.TRIZ打開創新之門的金鑰匙[M].北京：科學出版社，2015.

[3]林波.基于創新理論的高職專業課程體系設置研究[J].職教論壇，2018（01）.

[4]熊開封，鄧洪權，肖宇峰.基于TRIZ理論的高校創新教育路徑分析[J].現代教育科學（高教研究）， 2015（11）.

[5]楊帆，李慧貞，郭文強.基于TRIZ理論的職教師資專業教學方法創新[J].教學研究，2014（7）.

（作者單位：內蒙古交通職業技術學院）