基于TRIZ理论的高职机电专业群创新型人才培养探讨

黄金来　罗妍　李宁

【摘 要】本文针对高职院校创新型人才培养现状，论述通过搭建“创意、创新、创业”的实践平台、构建“三层递进，创新贯穿”的课程体系、打造“教师+机电工程师+ TRIZ工程师”的三师团队、建立“内容多维，主体多元”的人才评价标准等构建基于TRIZ理论的机电专业群创新型人才培养支撑体系，通过以优化为目标构建“双闭环”、以创新为主线实现“三融入”构建基于TRIZ理论的“双闭环、三融入”创新型人才培养模式。

【关键词】TRIZ理论 机电专业群 创新型人才 支撑体系  人才培养模式

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2020）35-0121-04

培养具有创新能力的高素质技能型人才，建设创新型国家，是国家发展战略的需要。加快职业院校创新型人才培养进度，培养学生具备创新意识、创新思维和创新能力，适应时代发展要求，是职业教育改革的重要任务。2015年，《高等职业教育创新发展行动计划》提出，要助推高等职业教育与经济社会同步发展，提升专业人才的培养质量，为社会经济发展培养高质量创新型人才。创新型人才培养成为高职人才培养改革的重要目标。

TRIZ理论是苏联发明家阿奇舒勒在分析了250多万份高水平发明专利的基础上于1946年创立的，该理论包括40个发明原理、4大分离原理、矛盾矩阵、系统功能分析、76个标准解法等一系列工具，是一个实现创新开发的综合理论体系。将TRIZ理论应用于高职人才培养中，有助于推进创新型人才培育。本文以广西机电职业技术学院为例，将机电专业群人才培养作为研究载体，探讨通过引入TRIZ理论建立创新型人才培养支撑体系，并构建基于TRIZ系统功能分析的“双闭环、三融入”创新型人才培养模式。

一、高职院校创新型人才培养现状

（一）实践缺乏有效载体

实践是高职人才培养的关键环节，更是创新型人才培养的重要途径。然而，多数高职院校仍缺乏有效的实践平台引导学生开展创新实践，促进理论与实践的有机结合;课程体系中也没有设置创新理论及应用的课程，学生开展创新实践缺乏理论指导;课程模块设置缺乏个性化导向，学生不能根据自己的兴趣和意向进行选择，无法激发学习和创新热情。

（二）教学缺乏跨学科资源

创新型人才是具有交叉学科知识并具备纵深专业发展能力的人才，但是，目前高职院校的教学基本上是各专业自成体系，缺乏交叉互动，各专业之间的师资力量、教学资源共享程度差，渗透合作少，不利于为学生提供跨学科、跨专业的知识培养，严重制约了学生创新能力的培养。

（三）评价缺乏科学标准

当前，高职院校对人才的评价主体、评价方法都比较单一，多以教师为主，以课堂出勤、实验报告、期末考核为考核指标，缺乏社会、企业和学生自身的评价，基本没有对学生创新能力的考核指标，导致对人才的评价不够全面、科学，不能如实反映学生的创新能力与综合素质。

（四）人才培养缺乏产教协同机制

随着我国产业不断优化升级，单纯地培养高技能人才的目標已经不能满足产业发展的需求。对此，必须建立有效的产教协同机制，使得产业的需求能够及时地反馈给院校，实现产业链与教育链的实时对接。然而，当前高职院校的人才培养仍缺乏产教协同机制，无法及时、准确地接收到产业发展需求与企业用人要求反馈，导致人才培养滞后于产业发展，教育与产业、专业与企业无法形成供需闭环。

二、基于TRIZ理论的机电专业群创新型人才培养支撑体系

（一）基于产教融合理念，搭建“创意、创新、创业”的实践平台

通过TRIZ理论的结构模型分析可知，该理论体系中的各类工具、算法、术语的理解和应用需要专业人士进行解读，因此，TRIZ理论的推广和创新型人才培养模式的实践必然需要一个载体来运作，为此我们搭建了专业群创新实践平台—— 创新工程中心，通过这一平台推广和应用TRIZ创新理论。

创新工程中心作为产教融合的创新实践平台贯穿创新人才培养的各个组织机构和运作团队，其以“创意、创新、创业”为特色，形成“一核四翼”的组织模型（见图1）。其中，“一核”是指创新工作室，主要负责创新知识的普及和创新意识的培养。“四翼”包括：一是科技型社团，主要利用其场地、师资、设备，指导、支持学生开展创新活动，利用TRIZ解决实际问题，创作设计原型;二是专业群各实训室，主要利用实训室的师资和设备协助学生解决创新难题、提供指导方案、开展技术指导;三是校中厂，主要负责为学生的创新产品提供市场论证、产品市场化等方面帮助和指导;四是合作企业及风投机构，主要协助学生将创新产品转化为创业项目，并提供资源和资金的渠道。

（二）融入T型人才理念，构建“三层递进，创新贯穿”的课程体系

T型人才培养理念强调综合素质与专业发展能力在人才培养中的核心地位，“T”上面的横线对应学生的综合素质的培养，旨在增强学生在社会中的合作能力、表达能力、职业素养、身体素质等;下面的竖线对应专业知识的纵向深化，从基础理论到前沿应用，系统地培养学生的专业应用能力、学习能力。

T型人才既有专业深度又有思维广度，具备较强的创新能力。我们设计课程体系时，融入T型人才的理念，按照“通识+专业+实践”三层纵向递进培养学生的专业能力，阶梯式实现“底层共用、中层交叉、高层互选”，每层通过横向共享、交叉、互选课程培养学生的综合素质，并将TRIZ入门、电子技术中的TRIZ创新实践等课程的创新培养内容贯穿三层次，形成以TRIZ融入能力主线的专业群课程体系（见图2）。

“底层共用”即通过深入分析相关职业岗位群的工作过程，提炼专业群培养人才的共性知识、能力与素质要求，构建专业群共用课程平台，即“通识模块”，开展专业通识教育。

“中层交叉”即根据专业群所面向的产业构建“专业模块”。通过分析核心专业与支撑专业的共性，形成围绕核心岗位工作领域的专业群核心课程，即“交叉课程”;通过分析核心专业与支撑专业的差异性，根据不同专业人才分流培养的特点，建设特色鲜明的5个专业“模块课程”。

“高层互选”即根据面向产业的典型企业人才需求构建“实践模块”。建立4门专业群互选实践课程，通过“工程项目+岗位实践”实现跨界融通，即“互选课程”，体现专业群的适应性和拓展性。

（三）结合STEAM理念，打造“教师+机电工程师+ TRIZ工程师”的三师团队

如果说搭建创新实践平台、构建创新课程体系是培养创新型人才的硬件基础，那么打造创新型师资团队则是人才培养的软件核心。为此，专业群通过引入STEAM教育的“跨学科、项目式学习、动手能力、创新、创造”理念，跨专业打造“理论+实践+创新”型师资队伍，通过教师的跨学科“知识融合”，帮助学生将创新性想法进行“实践创造”。

1.提高专业教师的创新教学意识和能力。第一，要求教师将创新教育与专业教育相融合，紧跟产业发展需要，分析企业对素质能力的要求，尤其是创新能力的需求。第二，通过组织培训提高专业老师创新教学能力。如组织专业群教师分批参加学校举办的4期“TRIZ创新教育师资培训班”，并挑选12名老师参加国际一级创新工程师（TRIZ）认证培训，12名老师均通过了国际TRIZ学会的考核，在教师、工程师的基础上进一步具备了“三师”能力。

2.建立创新教育专职教师队伍。经过课程体系改革，在创新教育不断融入专业课程的同时，在通识课和选修课中也设置了介绍TRIZ基本原理、概念和工具的相关课程，如TRIZ入门、TRIZ应用实践等，这就需要建立一支专职师资队伍负责创新思维和能力的“普及”和“铺垫”。为此，专业群成立了一支6人的专职师资队伍负责创新类通识和选修课程的教学。

3.组建多元结构的兼职教师队伍。聘请本地知名企业家或优秀创业者担任兼职教师，他们对创新过程有较为深刻的认识和理解，可以用自己的丰富经验引导学生;同时，合作企业定期指派管理者、实践技术人员等进入校园，进行实践活动指导。

4.营造良好创新氛围，健全激励机制。第一，通过设立创新创业文化墙，建立宣传阵地，及时报道国家的大学生创新创业扶持政策、优秀案例等，营造积极的创新氛围，引导教师自觉参与创新教育改革;第二，针对专业教师、专职教师、兼职教师，分类制定科学有效的评价办法;第三，定期评选创新创业优秀个人、优秀团队、优秀导师等，奖励那些贡献突出的教师;第四，健全创新成果转化和收益分配机制，支持教师科技成果转化，鼓励师生共创，引导教师带领学生开展创新创业。

（四）借鉴发展性理念，建立“内容多维，主体多元”的人才评价标准

质量评价是人才培养的重要环节，我们通过借鉴发展性评价理念，以形式与内容、过程与结果相结合为基本原则，建立评价内容多维、评价主体多元、评价方式多样的质量评价标准。第一，注重过程评价，不但关注专业知识的掌握和应用能力，而且关注实践过程中学生所表现出的工作态度、团队精神、职业道德、创新能力等方面的综合素质;第二，改变以往考核评价只有专任教师作为考核主体的做法，组建由校企双方人员组成的实践教学考核团队，实现评价主体多元化。

三、基于TRIZ理论的“双闭环、三融入”创新型人才培養模式

由创新工程中心、创新课程体系、创新师资团队和创新人才评价标准构成创新型人才培养支撑体系后，我们依托这个体系，将TRIZ理论中基于组件的系统功能分析工具应用于人才培养，以创新为主线构建“专业群调整闭环”和“专业能力优化闭环”，实现创新意识融入通识模块、创新思维融入专业模块、创新能力融入实践模块的“双闭环、三融入”人才培养模式（见图3），打通课程、实践、竞赛、评价四大环节，实现产教协同培养创新型人才的目标。

（一）以优化为目标构建“双闭环”，反馈综合素质、专业能力的最新需求

1.专业群调整闭环。专业群校企合作理事分会构建“产业预警、双向调整”的人才供需调整机制，每3年进行1次产业调研，根据产业人才的专业能力和综合素质需求、评价标准等形成预测报告。一方面，推动行业企业动态调整技术、岗位结构，优化发展战略;另一方面，要求专业群动态调整人才培养方案、更新课程体系。根据产业需求，利用TRIZ的组件系统分析工具，闭环调整T型人才的能力、素质结构，优化专业群人才培养目标，形成专业群对产业链的支撑。

2.专业能力优化闭环。由专业群建设委员会构建“定点监测、多方会商”的专业能力需求优化机制，每年对30多家合作企业开展针对人才专业能力的定点监测，组织学校、行业、企业专家会商诊断。通过传递、分析区域行业企业的岗位需求与技术发展，依据TRIZ的组件系统功能分析，闭环调整专业能力培养的内容与方式，动态优化学生的专业应用能力、学习能力、创新能力，拓展学生的专业深度。

（二）以创新为主线实现“三融入”，打通课程、实践、竞赛、评价四环节

1.创新意识融入通识模块。首先，将TRIZ基本原理、概念和工具引入通识课程中，着重培养创新意识、创新方法等;开设TRIZ入门、职业生涯规划等课程，引导学生建立创新概念和知识体系，形成创新的意识与兴趣，并了解一些创新的基本程序与渠道。其次，在学生学习通识课程后，针对有意愿、有潜质的学生进行分类指导，制订培养计划。通过创新教育与通识模块的融合，拓宽T型人才结构中横向综合素质广度，突出人才的宽知识面、创造力、独立性和社会适应性。

2.创新思维融入专业模块。首先，开设TRIZ应用实践、专利与专利申请等选修课程，促使学生掌握创新理论与技能、知识产权管理、创新项目管理等知识，系统地学习TRIZ理论中的理想解、冲突理论、技术进化、物质—场分析等创新方法及工具;通过项目式教学培养学生的创新思维方式，引导学生建立创新思维构架，理解创新理论和思维在工程实践中的重要性。其次，在专业课程教学内容中融入TRIZ创新方法和创新规律，强调并挖掘TRIZ理论应用的案例，编写基于TRIZ创新教育的校本教材，在每门课程实施2～3个学时的创新引导，如电子技术中的TRIZ创新实践、电气系统装调与TRIZ应用等。在专业模块融入创新教育，拓展T型人才结构中纵向专业知识深度，使学生较深入地掌握专业发展能力与创新经验。

3.创新能力融入实践模块。实践模块是创新能力培养的进阶教育，主要通过交叉专业知识的整合，促使学生掌握TRIZ理论的应用与创新实践能力。实践模块包含实践课程、导师项目、竞赛训练和社团活动。其一，实践课程针对企业典型岗位设置，采用“工程项目+岗位实践”模式教学。为提高学生的工程创新能力，在项目化教学中，在传统的安装调试内容基础上增加了简单产品或装置研发的环节，如开发改进立体车库、搬运机器人、分拣机械手等装置，由学生自己设计方案，经与指导老师沟通、讨论最后确定方案。其二，导师项目一般来源于企业技改或科研项目，要求学生从项目任务出发，拟定系统功能，进行功能分解、备件选型及方案设计，在此过程中应用TRIZ理论解决存在的问题，进行结构、功能创新性方案设计。其三，在大学生机械创新设计大赛、大学生电子设计大赛、大学生实践创新项目等竞赛中，要求学生应用TRIZ理论进行方案的解析、设计冲突解决、技术预测分析等，通过实践锻炼巩固TRIZ理论知识、培养创新思维习惯、锻炼自主创新能力。其四，积极扶持大学生创新创业社团的发展，鼓励各专业组建科技创新型学生团队，同时，举办“创新·多彩机电”等大学生科技文化节、创新创业大讲堂，定期开展创新创业讲座、训练营等活动，并积极进行创新创业教育及优秀典型的宣传。

创新型人才的培养是一个系统工程，它需要实践平台、课程体系、师资团队、评价标准的支撑，需要产教协同机制的保障。通过构建专业群，实施跨课程、跨专业、跨校企的交叉互动，突破专业壁垒，产教协同育人，可以有效地促进创新型人才的培养。本文以机电专业群为载体，通过优化人才培养支撑体系，引入TRIZ创新方法，以创新意识、创新思维、创新能力的培养为着力点，围绕产教协同育人，针对创新型人才的素质和能力培养目标，利用TRIZ理论中基于组件的系统分析工具，构建了“双闭环、三融入”创新型人才培养模式，从而实现了专业能力纵向有深度、综合素质横向有广度的T型结构创新型人才培养目标。“双闭环、三融入”创新型人才培养模式的实施，促进了学院机电专业群教学改革，提高了创新型人才培养质量。

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【基金项目】2018年度广西职业教育教学改革研究项目“基于TRIZ理论的高职机电类专业创新型人才培养的实践与研究”（GXGZJG2018A011）

【作者简介】黄金来（1968— ），男，广西田阳人，广西机电职业技术学院教授;罗 妍（1981— ），女，广西南宁人，广西机电职业技术学院副教授;李 宁（1978— ），男，广西南宁人，广西机电职业技术学院教授。

（责编 苏 洋）