基于TRIZ理論的高職機電專業群創新型人才培養探討

黃金來　羅妍　李寧

【摘 要】本文針對高職院校創新型人才培養現狀，論述通過搭建“創意、創新、創業”的實踐平臺、構建“三層遞進，創新貫穿”的課程體系、打造“教師+機電工程師+ TRIZ工程師”的三師團隊、建立“內容多維，主體多元”的人才評價標準等構建基于TRIZ理論的機電專業群創新型人才培養支撐體系，通過以優化為目標構建“雙閉環”、以創新為主線實現“三融入”構建基于TRIZ理論的“雙閉環、三融入”創新型人才培養模式。

【關鍵詞】TRIZ理論 機電專業群 創新型人才 支撐體系 ?人才培養模式

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2020）35-0121-04

培養具有創新能力的高素質技能型人才，建設創新型國家，是國家發展戰略的需要。加快職業院校創新型人才培養進度，培養學生具備創新意識、創新思維和創新能力，適應時代發展要求，是職業教育改革的重要任務。2015年，《高等職業教育創新發展行動計劃》提出，要助推高等職業教育與經濟社會同步發展，提升專業人才的培養質量，為社會經濟發展培養高質量創新型人才。創新型人才培養成為高職人才培養改革的重要目標。

TRIZ理論是蘇聯發明家阿奇舒勒在分析了250多萬份高水平發明專利的基礎上于1946年創立的，該理論包括40個發明原理、4大分離原理、矛盾矩陣、系統功能分析、76個標準解法等一系列工具，是一個實現創新開發的綜合理論體系。將TRIZ理論應用于高職人才培養中，有助于推進創新型人才培育。本文以廣西機電職業技術學院為例，將機電專業群人才培養作為研究載體，探討通過引入TRIZ理論建立創新型人才培養支撐體系，并構建基于TRIZ系統功能分析的“雙閉環、三融入”創新型人才培養模式。

一、高職院校創新型人才培養現狀

（一）實踐缺乏有效載體

實踐是高職人才培養的關鍵環節，更是創新型人才培養的重要途徑。然而，多數高職院校仍缺乏有效的實踐平臺引導學生開展創新實踐，促進理論與實踐的有機結合;課程體系中也沒有設置創新理論及應用的課程，學生開展創新實踐缺乏理論指導;課程模塊設置缺乏個性化導向，學生不能根據自己的興趣和意向進行選擇，無法激發學習和創新熱情。

（二）教學缺乏跨學科資源

創新型人才是具有交叉學科知識并具備縱深專業發展能力的人才，但是，目前高職院校的教學基本上是各專業自成體系，缺乏交叉互動，各專業之間的師資力量、教學資源共享程度差，滲透合作少，不利于為學生提供跨學科、跨專業的知識培養，嚴重制約了學生創新能力的培養。

（三）評價缺乏科學標準

當前，高職院校對人才的評價主體、評價方法都比較單一，多以教師為主，以課堂出勤、實驗報告、期末考核為考核指標，缺乏社會、企業和學生自身的評價，基本沒有對學生創新能力的考核指標，導致對人才的評價不夠全面、科學，不能如實反映學生的創新能力與綜合素質。

（四）人才培養缺乏產教協同機制

隨著我國產業不斷優化升級，單純地培養高技能人才的目標已經不能滿足產業發展的需求。對此，必須建立有效的產教協同機制，使得產業的需求能夠及時地反饋給院校，實現產業鏈與教育鏈的實時對接。然而，當前高職院校的人才培養仍缺乏產教協同機制，無法及時、準確地接收到產業發展需求與企業用人要求反饋，導致人才培養滯后于產業發展，教育與產業、專業與企業無法形成供需閉環。

二、基于TRIZ理論的機電專業群創新型人才培養支撐體系

（一）基于產教融合理念，搭建“創意、創新、創業”的實踐平臺

通過TRIZ理論的結構模型分析可知，該理論體系中的各類工具、算法、術語的理解和應用需要專業人士進行解讀，因此，TRIZ理論的推廣和創新型人才培養模式的實踐必然需要一個載體來運作，為此我們搭建了專業群創新實踐平臺—— 創新工程中心，通過這一平臺推廣和應用TRIZ創新理論。

創新工程中心作為產教融合的創新實踐平臺貫穿創新人才培養的各個組織機構和運作團隊，其以“創意、創新、創業”為特色，形成“一核四翼”的組織模型（見圖1）。其中，“一核”是指創新工作室，主要負責創新知識的普及和創新意識的培養。“四翼”包括：一是科技型社團，主要利用其場地、師資、設備，指導、支持學生開展創新活動，利用TRIZ解決實際問題，創作設計原型;二是專業群各實訓室，主要利用實訓室的師資和設備協助學生解決創新難題、提供指導方案、開展技術指導;三是校中廠，主要負責為學生的創新產品提供市場論證、產品市場化等方面幫助和指導;四是合作企業及風投機構，主要協助學生將創新產品轉化為創業項目，并提供資源和資金的渠道。

（二）融入T型人才理念，構建“三層遞進，創新貫穿”的課程體系

T型人才培養理念強調綜合素質與專業發展能力在人才培養中的核心地位，“T”上面的橫線對應學生的綜合素質的培養，旨在增強學生在社會中的合作能力、表達能力、職業素養、身體素質等;下面的豎線對應專業知識的縱向深化，從基礎理論到前沿應用，系統地培養學生的專業應用能力、學習能力。

T型人才既有專業深度又有思維廣度，具備較強的創新能力。我們設計課程體系時，融入T型人才的理念，按照“通識+專業+實踐”三層縱向遞進培養學生的專業能力，階梯式實現“底層共用、中層交叉、高層互選”，每層通過橫向共享、交叉、互選課程培養學生的綜合素質，并將TRIZ入門、電子技術中的TRIZ創新實踐等課程的創新培養內容貫穿三層次，形成以TRIZ融入能力主線的專業群課程體系（見圖2）。

“底層共用”即通過深入分析相關職業崗位群的工作過程，提煉專業群培養人才的共性知識、能力與素質要求，構建專業群共用課程平臺，即“通識模塊”，開展專業通識教育。

“中層交叉”即根據專業群所面向的產業構建“專業模塊”。通過分析核心專業與支撐專業的共性，形成圍繞核心崗位工作領域的專業群核心課程，即“交叉課程”;通過分析核心專業與支撐專業的差異性，根據不同專業人才分流培養的特點，建設特色鮮明的5個專業“模塊課程”。

“高層互選”即根據面向產業的典型企業人才需求構建“實踐模塊”。建立4門專業群互選實踐課程，通過“工程項目+崗位實踐”實現跨界融通，即“互選課程”，體現專業群的適應性和拓展性。

（三）結合STEAM理念，打造“教師+機電工程師+ TRIZ工程師”的三師團隊

如果說搭建創新實踐平臺、構建創新課程體系是培養創新型人才的硬件基礎，那么打造創新型師資團隊則是人才培養的軟件核心。為此，專業群通過引入STEAM教育的“跨學科、項目式學習、動手能力、創新、創造”理念，跨專業打造“理論+實踐+創新”型師資隊伍，通過教師的跨學科“知識融合”，幫助學生將創新性想法進行“實踐創造”。

1.提高專業教師的創新教學意識和能力。第一，要求教師將創新教育與專業教育相融合，緊跟產業發展需要，分析企業對素質能力的要求，尤其是創新能力的需求。第二，通過組織培訓提高專業老師創新教學能力。如組織專業群教師分批參加學校舉辦的4期“TRIZ創新教育師資培訓班”，并挑選12名老師參加國際一級創新工程師（TRIZ）認證培訓，12名老師均通過了國際TRIZ學會的考核，在教師、工程師的基礎上進一步具備了“三師”能力。

2.建立創新教育專職教師隊伍。經過課程體系改革，在創新教育不斷融入專業課程的同時，在通識課和選修課中也設置了介紹TRIZ基本原理、概念和工具的相關課程，如TRIZ入門、TRIZ應用實踐等，這就需要建立一支專職師資隊伍負責創新思維和能力的“普及”和“鋪墊”。為此，專業群成立了一支6人的專職師資隊伍負責創新類通識和選修課程的教學。

3.組建多元結構的兼職教師隊伍。聘請本地知名企業家或優秀創業者擔任兼職教師，他們對創新過程有較為深刻的認識和理解，可以用自己的豐富經驗引導學生;同時，合作企業定期指派管理者、實踐技術人員等進入校園，進行實踐活動指導。

4.營造良好創新氛圍，健全激勵機制。第一，通過設立創新創業文化墻，建立宣傳陣地，及時報道國家的大學生創新創業扶持政策、優秀案例等，營造積極的創新氛圍，引導教師自覺參與創新教育改革;第二，針對專業教師、專職教師、兼職教師，分類制定科學有效的評價辦法;第三，定期評選創新創業優秀個人、優秀團隊、優秀導師等，獎勵那些貢獻突出的教師;第四，健全創新成果轉化和收益分配機制，支持教師科技成果轉化，鼓勵師生共創，引導教師帶領學生開展創新創業。

（四）借鑒發展性理念，建立“內容多維，主體多元”的人才評價標準

質量評價是人才培養的重要環節，我們通過借鑒發展性評價理念，以形式與內容、過程與結果相結合為基本原則，建立評價內容多維、評價主體多元、評價方式多樣的質量評價標準。第一，注重過程評價，不但關注專業知識的掌握和應用能力，而且關注實踐過程中學生所表現出的工作態度、團隊精神、職業道德、創新能力等方面的綜合素質;第二，改變以往考核評價只有專任教師作為考核主體的做法，組建由校企雙方人員組成的實踐教學考核團隊，實現評價主體多元化。

三、基于TRIZ理論的“雙閉環、三融入”創新型人才培養模式

由創新工程中心、創新課程體系、創新師資團隊和創新人才評價標準構成創新型人才培養支撐體系后，我們依托這個體系，將TRIZ理論中基于組件的系統功能分析工具應用于人才培養，以創新為主線構建“專業群調整閉環”和“專業能力優化閉環”，實現創新意識融入通識模塊、創新思維融入專業模塊、創新能力融入實踐模塊的“雙閉環、三融入”人才培養模式（見圖3），打通課程、實踐、競賽、評價四大環節，實現產教協同培養創新型人才的目標。

（一）以優化為目標構建“雙閉環”，反饋綜合素質、專業能力的最新需求

1.專業群調整閉環。專業群校企合作理事分會構建“產業預警、雙向調整”的人才供需調整機制，每3年進行1次產業調研，根據產業人才的專業能力和綜合素質需求、評價標準等形成預測報告。一方面，推動行業企業動態調整技術、崗位結構，優化發展戰略;另一方面，要求專業群動態調整人才培養方案、更新課程體系。根據產業需求，利用TRIZ的組件系統分析工具，閉環調整T型人才的能力、素質結構，優化專業群人才培養目標，形成專業群對產業鏈的支撐。

2.專業能力優化閉環。由專業群建設委員會構建“定點監測、多方會商”的專業能力需求優化機制，每年對30多家合作企業開展針對人才專業能力的定點監測，組織學校、行業、企業專家會商診斷。通過傳遞、分析區域行業企業的崗位需求與技術發展，依據TRIZ的組件系統功能分析，閉環調整專業能力培養的內容與方式，動態優化學生的專業應用能力、學習能力、創新能力，拓展學生的專業深度。

（二）以創新為主線實現“三融入”，打通課程、實踐、競賽、評價四環節

1.創新意識融入通識模塊。首先，將TRIZ基本原理、概念和工具引入通識課程中，著重培養創新意識、創新方法等;開設TRIZ入門、職業生涯規劃等課程，引導學生建立創新概念和知識體系，形成創新的意識與興趣，并了解一些創新的基本程序與渠道。其次，在學生學習通識課程后，針對有意愿、有潛質的學生進行分類指導，制訂培養計劃。通過創新教育與通識模塊的融合，拓寬T型人才結構中橫向綜合素質廣度，突出人才的寬知識面、創造力、獨立性和社會適應性。

2.創新思維融入專業模塊。首先，開設TRIZ應用實踐、專利與專利申請等選修課程，促使學生掌握創新理論與技能、知識產權管理、創新項目管理等知識，系統地學習TRIZ理論中的理想解、沖突理論、技術進化、物質—場分析等創新方法及工具;通過項目式教學培養學生的創新思維方式，引導學生建立創新思維構架，理解創新理論和思維在工程實踐中的重要性。其次，在專業課程教學內容中融入TRIZ創新方法和創新規律，強調并挖掘TRIZ理論應用的案例，編寫基于TRIZ創新教育的校本教材，在每門課程實施2～3個學時的創新引導，如電子技術中的TRIZ創新實踐、電氣系統裝調與TRIZ應用等。在專業模塊融入創新教育，拓展T型人才結構中縱向專業知識深度，使學生較深入地掌握專業發展能力與創新經驗。

3.創新能力融入實踐模塊。實踐模塊是創新能力培養的進階教育，主要通過交叉專業知識的整合，促使學生掌握TRIZ理論的應用與創新實踐能力。實踐模塊包含實踐課程、導師項目、競賽訓練和社團活動。其一，實踐課程針對企業典型崗位設置，采用“工程項目+崗位實踐”模式教學。為提高學生的工程創新能力，在項目化教學中，在傳統的安裝調試內容基礎上增加了簡單產品或裝置研發的環節，如開發改進立體車庫、搬運機器人、分揀機械手等裝置，由學生自己設計方案，經與指導老師溝通、討論最后確定方案。其二，導師項目一般來源于企業技改或科研項目，要求學生從項目任務出發，擬定系統功能，進行功能分解、備件選型及方案設計，在此過程中應用TRIZ理論解決存在的問題，進行結構、功能創新性方案設計。其三，在大學生機械創新設計大賽、大學生電子設計大賽、大學生實踐創新項目等競賽中，要求學生應用TRIZ理論進行方案的解析、設計沖突解決、技術預測分析等，通過實踐鍛煉鞏固TRIZ理論知識、培養創新思維習慣、鍛煉自主創新能力。其四，積極扶持大學生創新創業社團的發展，鼓勵各專業組建科技創新型學生團隊，同時，舉辦“創新·多彩機電”等大學生科技文化節、創新創業大講堂，定期開展創新創業講座、訓練營等活動，并積極進行創新創業教育及優秀典型的宣傳。

創新型人才的培養是一個系統工程，它需要實踐平臺、課程體系、師資團隊、評價標準的支撐，需要產教協同機制的保障。通過構建專業群，實施跨課程、跨專業、跨校企的交叉互動，突破專業壁壘，產教協同育人，可以有效地促進創新型人才的培養。本文以機電專業群為載體，通過優化人才培養支撐體系，引入TRIZ創新方法，以創新意識、創新思維、創新能力的培養為著力點，圍繞產教協同育人，針對創新型人才的素質和能力培養目標，利用TRIZ理論中基于組件的系統分析工具，構建了“雙閉環、三融入”創新型人才培養模式，從而實現了專業能力縱向有深度、綜合素質橫向有廣度的T型結構創新型人才培養目標。“雙閉環、三融入”創新型人才培養模式的實施，促進了學院機電專業群教學改革，提高了創新型人才培養質量。

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【基金項目】2018年度廣西職業教育教學改革研究項目“基于TRIZ理論的高職機電類專業創新型人才培養的實踐與研究”（GXGZJG2018A011）

【作者簡介】黃金來（1968— ），男，廣西田陽人，廣西機電職業技術學院教授;羅 妍（1981— ），女，廣西南寧人，廣西機電職業技術學院副教授;李 寧（1978— ），男，廣西南寧人，廣西機電職業技術學院教授。

（責編 蘇 洋）