創新教育與教學內容、課程思政、美育的融合探析

基金項目：山東省本科教學改革研究項目“工程教育認證背景下采礦工程專業‘五融實踐教學模式研究”（M2021114）；山東理工大學研究生教育教學改革研究項目“面向礦業工程研究生的思政、美育與創新教育多元融合研究”（202309）；山東理工大學本科實踐教學研究與建設項目“工程教育專業認證背景下的多元化采礦實踐教學平臺建設”（JX20200209）

作者簡介：張曉君（1975-），男，漢族，遼寧北票人，博士，副教授，碩士研究生導師。研究方向為巖土工程與采礦工程方面的教學與研究。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.19.014

摘? 要：創新教育、思政教育和美育是新時代人才培養的新要求。在課程教學中將創新教育、課程思政和美育相融合具有重要意義。以山東理工大學采礦工程專業礦井提升與運輸課程為例，探討課程創新教育與思政、美育三融合的策略，實現創新教育與教學內容同向同行、創新教育與課程思政同向同行、創新教育與美育同向同行，真正讓學生在創新中將社會主義核心價值觀內化于心、外化于行，真正轉化成報效祖國的創新實踐行動，在學習生活中，去發現美，去追求美，去崇尚美，去享受美，促進學生德智體美勞全面發展，實現育人目標。

關鍵詞：創新教育；課程思政；美育；采礦工程；礦井運輸

中圖分類號：G641? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）19-0054-04

Abstract： Innovation education， ideological and political education and aesthetic education are the new requirements of talent training in the new era. It is of great significance to combine creative education， curriculum ideological and political education and aesthetic education in curriculum teaching. Taking the course of Mine Lifting and Transportation for the major of Shandong University of Technology mining engineering as an example， this paper discusses the strategy of the integration of curriculum innovation education with ideology and politics and aesthetic education to realize the same direction of innovative education and teaching content， innovative education and curriculum ideology and politics， innovative education and aesthetic education. This strategy truly enables students to internalize the core socialist values in their minds and externalize them in their actions in innovation， and truly transform them into innovative practical actions that serve the motherland. In their study and life to find beauty， to pursue beauty， to advocate beauty， to enjoy beauty， to promote the comprehensive development of students morality， intelligence， physical beauty and labor， to achieve the goal of education.

Keywords： innovative education; curriculum ideology; aesthetic education; mining engineering; mine transportation

在2014年的夏季達沃斯論壇開幕式上，李克強同志提出“只要大力破除對個體和企業創新的種種束縛，形成‘人人創新‘萬眾創新的新局面，中國發展就能再上新水平”。在2015年政府工作報告中，他提到 “大眾創業、萬眾創新”之后，在2018年，國務院下發了《關于推動創新創業高質量發展打造“雙創”升級版的意見》。

麥肯錫全球研究院（McKinsey Global Institute）報告稱，隨著科技進步，到2030年全球3.75億人口將面臨重新就業，全球8億人被機器人取代。馬云在烏鎮互聯網大會上指出，未來30年機器會取代大部分機械的工作。目前，各行業都在向智慧化發展，將全面進入人工智能時代。科技是第一生產力，創新是引領各行業發展的第一動力，是一個行業、企業、團隊乃至個人獲得核心競爭力的關鍵性因素。創新的大潮離每個人、每家企業、每個行業及每個領域都很近，作為高校的大學生更不能低估時代發展的步伐，要緊跟時代潮流，不斷創新，否則終將被這個時代拋棄。

很多學者開展了課程教學內容與創新教育融合研究[1-4]，一些高校專門設立創新創業學院，深化創新創業教育改革，面向全體學生分類施教，結合專業深化實踐，以提升人才培養質量為核心，通過創新引領創業，借助創業帶動就業，培養學生的創新精神和創新意識，提升學生創新創業能力，成為新時代的有為青年。

2014年，課程思政被提出，隨后各高校開始試點并形成一種教育模式在全國推廣，很多學者相繼開展了課程教學內容與思政教育融合研究[5-12]，通過融合家國情懷、社會主義核心價值觀、專業素養和行業情懷等，實現立德樹人根本任務。

黨的十九大報告中提出了國家發展的奮斗目標，那就是對美好生活的追尋和建構。2022年，教育部指出學生要明確人生發展方向，追求美好生活，很多學者也相繼開展了高校美育融合研究[13-15]。作為祖國的未來和民族的希望，人才培養過程中需要加強美育教育，將美育貫穿于人才培養全過程，培養學生美的能力和美的素養，促進學生德智體美勞全面發展，成為社會主義建設者和接班人。

綜上可述，在課程教學中將創新教育、課程思政和美育相融合將具有重要意義。目前，開展課程創新教育與思政和美育一體化教學策略研究的較少，因此，本文將以山東理工大學采礦工程專業礦井提升與運輸課程為例，探討課程創新教育與思政、美育三融合的策略。

一? 創新教育與教學內容同向同行

（一）? TRIZ創新方法與創新意識培養

要實現高效的實質性創新，創新方法是個有力的抓手。在人才培養過程中，學生掌握創新方法很重要，因此，開展創新教育應注重對學生創新方法的培養，以創新方法為抓手，結合各類科技創新大賽，理論與實踐相結合，切實提升學生創新實踐能力。涉及創新方法的理論有很多，其中TRIZ理論由前蘇聯發明家阿奇舒勒在1946年創立，目前已成為具有成熟的理論和方法體系、有較強實用性的創新工具。TRIZ是發明問題的解決理論，阿奇舒勒總結了40個發明原理，具體見表1。運用TRIZ理論可以加快創造發明的過程，并且可得到高質量的創新產品開發。因此，課程教學尤其在專業課課程教學中應注重融入TRIZ創新方法，結合專業課程內容開展融入模式研究，培養學生結合專業知識、行業問題和創新方法開展創新研究的意識，切實教會學生解決問題的方法和手段。

礦井提升與運輸課程屬于采礦工程專業必修課，通過課程學習，使學生對礦井運輸與提升領域的基本知識、理論、方法和選型設計有全面和系統的了解，具有一定的解決礦井運輸與提升實際問題的能力，同時針對礦井運輸與提升設備融入TRIZ創新方法知識，結合科創作品，培養學生創新意識，提升其創新能力。

課程教學中要處處閃耀著創新意識的光芒。提升運輸方式的發展離不開創新，最初是人力步行，然后有了木排、木筏、獨木舟和輪式小推車等，接著是依靠牲畜來運輸（比如騎馬），有了馬車，河流和海面上有了帆船，再發展到機械化蒸汽機時代，后來有了輪船和火車的發明，進入了近代交通時代，隨著技術的發展和成熟，發明了汽油機、電動機和內燃機。1894年德國研制成功了第一臺汽油內燃機車，應用于鐵路運輸，開創了內燃機車的新紀元，1924年，德、美、法等國研制成功了柴油內燃機車，在世界上廣泛使用。20世紀60年代以來，高鐵在世界范圍內得到發展，世界進入電氣化、信息化時代在礦山有軌運輸方面，礦山普遍采用電機車牽引礦車運輸，目前有些礦山的電機車已實現無人駕駛，無軌運輸方面也已實現無人駕駛，遠程控制。我國礦山提升運輸設備正向人工智能方向發展。課程中針對提升運輸發展歷程的講解，讓學生深刻領會創新是如何引領行業發展的，感受創新給行業帶來的巨大變化及推動國家的巨大發展，激發學生的創新意識。

（二）? TRIZ創新方法與教學內容互融

礦井提升運輸設備的發展離不開創新，創新離不開創新方法的指引。具體課程教學中，礦井提升與運輸課程中的軌道結構部分可以融入TRIZ創新方法1分割原理，比如整個軌道需要用接軌零件將一段一段的鋼軌連接起來，即鋼軌與鋼軌之間通過接軌零件連接，符合TRIZ理論中的分割原理。電機車的電氣設備部分可以融入TRIZ創新方法24中介物原理、25自服務原理、30柔性殼體或薄膜原理等，比如電機車的能耗制動，符合TRIZ理論中的自服務原理，其含義為：在執行主要功能（或操作）的同時，以協助或并行的方式執行相關功能，也稱“自助法”。帶式輸送機部分可以融入TRIZ創新方法7嵌套原理、14曲面化原理、17維數變化原理、29氣壓與液壓結構原理等，比如帶式輸送機的電動滾筒，符合TRIZ理論中的嵌套原理，其含義為：將一個物體放在另一個里面，利用時間差輪換將每一個物體放到另一個里面，或者使每一個部分都位于一個更大物體的內部。再比如圓管帶式輸送機、托輥、斗式提升機等，符合TRIZ理論中的曲面化原理，其含義為：運用曲面或球面屬性取代線性屬性，將線性運動用轉動取代，使用滾輪、球或者螺旋結構，從線性運動轉變為螺旋運動，利用離心力的作用，也稱為曲化法、類球面法。無軌運輸、地下礦用汽車部分可以融入TRIZ創新方法15動態化原理、26復制原理、29氣壓與液壓結構原理等，比如遠程遙控鏟運機、虛擬現實技術等，符合TRIZ理論中的復制原理，其含義為：用一種廉價的、更方便得到的（比方說光學復制品），或是虛擬的復制品代替貴重的、難以得到或實現的物品、系統或操作。提升容器部分可以融入TRIZ創新方法5組合原理、6多用性原理、9預先反作用原理、11預先防范原理和17維數變化原理等，比如防墜器，符合TRIZ理論中的預先反作用原理和預先防范原理。提升鋼繩部分可以融入TRIZ創新方法35參數變化原理，提升機部分可以融入TRIZ創新方法11預先防范原理、25自服務原理、29氣壓與液壓結構原理等，斜井提升設備部分可以融入TRIZ創新方法9預先反作用原理、11預先防范原理等。課程中結合授課內容，有針對性地提出礦井提升與運輸當中存在的問題，學生結合創新方法，開展創新性思索和探究，提出創新想法，形成科創作品。

二? 創新教育與課程思政同向同行

在專業課程教學中，融入創新教育的同時，融入課程思政，堅持創新教育與課程思政同向同行，形成協同效應，培養學生專業認同感、職業認同感和行業認同感。在創新中塑造學生良好的人生觀、價值觀、世界觀和職業道德，在學生心中埋下真善美，實現學生靈魂塑造、生命塑造和人的塑造。比如在分割原理和組合原理中同時融入團隊合作和個人責任，分析個人與團隊的關系、如何在團隊中發揮好個人的作用、團隊對個人的影響、宿舍學習氛圍及環境、班級學習氛圍及環境對個人的影響等，激勵同學們共同營造良好的學習氛圍和環境。比如在抽取原理、重量補償原理、變害為利原理、拋棄與再生原理、參數變化原理和相變原理中融入職業素養，通過正視自身的優缺點，剝離缺點，增加優點，激勵同學們不斷提升自己，塑造愛崗、敬業、誠信、求真和務實的優良品質，學思踐悟，不斷提升自身綜合素質。比如在多用性原理中融入家國情懷和使命擔當，激勵同學們嚴格要求自己，以積極向上的探索品質、愈挫愈勇的求知態度和不畏艱苦的自強精神，不斷提高自身本領，在學習、生活、工作中作示范、當表率，為行業為社會為國家作出更大貢獻。比如在預先反作用原理、預先作用原理和預先防范原理中融入高度的社會責任感、正確的價值觀和利益觀及工程意識、安全意識和環保意識等，大學期間要學好本領，雄厚其專業知識，提前做好準備，打好基礎，懷著滿腔愛國熱情刻苦學習，為祖國增光添彩。比如在廉價替代品原理中融入工程意識和環保意識等。比如在復合材料原理和復制原理中融入新時代科學家精神、勇于質疑的批判性思維和善于發現和敏銳的洞察力等，通過介紹行業領域科學家，激勵同學們敢為人先，永遠爭第一，具有胸懷祖國、服務人民的科學家精神，始終堅持探究真理和發現新知的追求，培養淡泊名利、默默奉獻的優良品質，秉持精益求精、工匠精神的典范，不斷提升自身的能力，扎根礦業，服務礦業，為礦業的無人智能方向發展貢獻力量，勇做走在時代前列的奮斗者，實現自己的理想。通過創新教育與課程思政融合，真正讓學生在創新中將社會主義核心價值觀內化于心、外化于行，真正轉化成報效祖國的創新實踐行動。

三? 創新教育與美育同向同行

（一）? 創新中的創意之美

創意與美的結合，是創意對美的追求。要在創意中去發現美，去研究美，去融入美，去享受美。在創新教育中應該讓美在創意中生根發芽、開花結果，展示出創意之美。結合創新方法的創意應該蘊含著美的色彩、感覺和視覺沖擊，處處體現著美，處處展示著美，處處包含著美，比如結合分割原理和組合原理開發出的創意系統、設備或新材料等產品，同時展現著產品的組合之美、色彩之美和結合之美，給人以美的感覺。比如結合抽取原理、多用性原理和拋棄與再生原理的創意產品，同時展現著產品的品質之美、簡潔之美和優化之美，給人以美的沖擊，激發人的真善美。比如結合嵌套原理的創意產品，同時展現著產品的嵌套之美、簡化之美和空間之美，給人以美的震撼。比如結合復合材料原理、多孔材料原理和相變原理的創意產品，同時展現著產品的藝術之美、神奇之美和精湛之美，給人以美的享受。比如結合改變顏色原理和參數變化原理的創意產品，同時展現著產品的色彩之美、參數變化之美，給人以震撼的同時，還有美的啟迪。

（二）? 創新中的和諧之美

和諧與美的結合，是美在和諧中的體現。在創新教育中，注重創新過程的和諧之美。比如國家和諧之美：創新過程中要時刻想到有利于國家，有利于社會，有利于人民。比如生態和諧之美，創新過程中要時刻注意避免對生態的破壞性影響，追求生態平衡，生態多樣性，及時彌補和修復生態問題，創造良好的環境，打造綠水青山。比如行業和諧之美：創新過程中要時刻清楚，礦業是國民經濟的重要支柱產業之一，其為國家提供著重要的能源和材料，采礦業是重要的原材料行業，國家需要采礦業，社會需要采礦業，每個人都離不開采礦業，同時礦產不是取之不盡，用之不竭的，要避免浪費，要懂得珍惜。比如專業和諧之美：采礦工程專業在礦業行業工種或崗位當中占有重要的地位，同時礦業行業也離不開其他專業人才，比如測量專業、地質專業、礦物加工專業、機械專業和電氣專業等，課程教學中除了讓學生明白本專業的重要性，還要讓學生知曉與其他專業的關系。創新中要注重各專業的交叉創新，強調各專業之間的和諧對于礦業發展的巨大作用。比如班級和諧之美：班級是一個集體，是一個大家庭，課程中強調集體榮譽感，強調集體的風氣、風貌、風尚對班級、對每個人的重要性，每個成員都要向美、學美、成美，為班集體也為自己付出努力。比如團隊和諧之美：大學生項目團隊成員要分工明確，分工負責，各盡其才，各盡其責，和諧做事，和諧處事，強調盡善盡美，強調集體智慧，共同完成項目目標。比如自身和諧之美：每個人都有優缺點，要放大自身的長處，減少或消除自身的缺點；要迎著朝陽，向陽而生，積極向黨組織靠攏，善于向優秀的人學習；要處理好與其他人的關系，理順課程學習與其他學校活動的關系，注重個人創新實踐能力和綜合素質的提升。

（三）? 創新中的生活之美

生活與美的結合，是每個人對美好生活的向往和追求。大學階段是人生中非常寶貴、非常美好、非常重要的時光，在大學生活中要主動去發現美，去追求美，去崇尚美，去享受美。課程中要主動去發現課程之美，培養學習興趣。比如數學之美，數學是探索世界的工具，是大自然的語言，是基礎科學中的基礎，掌握好了數學就為專業課學習及創新打下堅實基礎。比如礦井提升與運輸中的線路之美、曲線之美、設計之美等，井下線路交錯縱橫，可謂道通天下，是采礦人的創新杰作。課程之外要主動去追求美，多參加社團活動、多申請大創項目、多參加科創大賽，提升自身溝通表達能力和創新實踐能力。課程之外要主動去崇尚美，積極提升自身素質，嚴格要求自己，努力成為團員、入黨積極分子、預備黨員、正式黨員。課程之外要主動去享受美，培養自己的業余愛好和興趣，比如唱歌、彈琴、攝影、書法、美術、爬山和跑步等，提升自身素養，感受自然之美，體驗生活之美，陶冶美好的情操，滋養美好的心靈，潤澤美好的心田，用積極樂觀的心態去生活，去學習，去創新，去追求，促進學生德智體美勞全面發展。

四? 結束語

在課程教學中，提出課程創新教育與思政和美育一體化教學策略。將TRIZ創新方法融入課程教學內容和創新教育中，以創新方法為抓手，切實提升學生創新實踐能力。融入創新方法的同時，融入課程思政，形成協同效應，在創新中塑造學生良好的人生觀、價值觀、世界觀和職業道德。在創新中融入創意之美、和諧之美和生活之美并實現完美結合，學生在課程中主動去發現美，課程之外主動去追求美、崇尚美和享受美，提高學生綜合素質。

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