课程思政赋能TRIZ创新方法教学的探索

2023-12-15徐茂森华晨晨周佩剑

河南教育·高教 2023年11期

徐茂森华晨晨周佩剑

摘要：当前，高校课程思政建设存在着思政教育与专业课程教育“两张皮”的典型问题，推进课程思政与专业课程的协同教学是提升课堂教学效率和人才培养质量的重要途径。本研究从课程实践基础出发，挖掘了TRIZ创新方法课程中的思政元素，兼顾专业教学和思政教学，探索了课程思政赋能TRIZ创新方法教学的设计思路，并从教学目标、教学内容与资源、教学引导与实施等方面展开了讨论。

关键词：TRIZ；课程建设；思政元素

基金项目：中国计量大学2021年校级研究生课程思政建设项目“TRIZ方法与专利挖掘”（2021YJSKC16）；浙江省“十四五”研究生教育改革项目（2022YJSJG09）

作者简介：徐茂森（1989— ），男，中国计量大学副研究员，研究方向为智能流体机械及其测控技术；华晨晨（1999— ），女，中国计量大学硕士研究生在读；周佩剑（1985— ），男，中国计量大学副教授，研究方向为智能流体装备设计及检测。

我国虽然是制造大国，却不是“创新强国”，国民经济领域中诸多行业“大而不强”。随着信息化时代的到来，无论是传统产业升级，还是新兴产业发展，都面临大量迫切需要解决的重大课题，而缺乏创新能力已成为最大“瓶颈”。传统的创新方法依赖问题解决主体的心理要素，大量主观因素导致了解决方案具有随机性；而TRIZ创新方法（以下简称TRIZ）为创新性问题提供了一种辩证的思考方式。TRIZ为俄文“发明问题解决理论”的首字母缩写，是苏联发明家根里奇·阿奇舒勒于1946年创立的一套创新问题解决理论体系，其成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，意在澄清和强调系统中存在的矛盾。

目前，虽然许多高校都开设了TRIZ课程，但这并不代表高等教育领域中的创新教育已经完善。创新教育的目标是培育具有创新精神和创新能力的人，其对创新能力的要求往往高于对人格和思想观念的要求，这在一定程度上限制了创新人才培养的全面性。2020年，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出：全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措。为此，课题组从课程实践出发，挖掘TRIZ创新方法教学中的思政元素，兼顾专业和思政教学结合中的主客体关系，探索课程思政赋能TRIZ创新方法教学的思路。

一、TRIZ理论与思政元素挖掘

TRIZ理论揭示了专利发明背后的通用原理，提炼出了问题的解决模式，从而能够创新性地解决问题。TRIZ理论的一般求解步骤蕴含着丰富的思政元素：①描述关键问题——要求具备科学理性看待问题的态度；②分析问题——需要明确解决问题的动机，包含的思政元素有创新源于需求和创新驱动发展；③設定最终理想解——体现追求卓越的理想信念；④资源分析——体现发展的眼光看待问题；⑤找出矛盾——需要具有科学的世界观和方法论，抓主要矛盾、聚焦问题痛点；⑥使用39个技术参数和矛盾矩阵找到对应发明原理——体现了遵循事物发展规律的基本原则；⑦解决问题——体现矛盾是事物发展的源泉和动力。由此可见，挖掘和利用好课程中宝贵的思政资源，是TRIZ课程思政建设的有效途径。

目前，高校TRIZ课程教育中普遍存在专业教育与思政教育“两张皮”的现象，不仅因为TRIZ课程和教学方式中蕴含的思政教育资源没有被充分挖掘，更在于现有的课程教学多是生搬硬凑思政内容，教学效果普遍不理想。因此，本文改进课程思政设计思路，尝试在有限的时空范围内从教学目标、教学内容和教学引导等方面挖掘TRIZ课程的思政内容。

二、课程思政赋能TRIZ教学设计

课程思政教育的关键在于课程教学环节的设计，突破专业课平台问题的关键也在于此。如何在遵循课堂教学基本规律的基础上，基于专业课程架构探索课程思政融入专业课教学的接入点，已成为高校专业课教学的热点问题。课程思政建设的基础在课程，根本在思政，重点在课堂，关键在教师，成效在学生。为提升课程思政赋能TRIZ教学的效果，本文从教学目标、教学内容与资源和教学引导与实施等三个方面展开探讨。

（一）教学目标

在新工科的教学背景下，教师应当从课堂案例涉及的专业、行业、文化和历史等角度增加TRIZ课程的知识性和人文性；在科技创新的趋势下，提升TRIZ课程的引领性；启发学生思考新时代背景下的新诉求，提升TRIZ课程的时代性；在课堂的基础上，培养学生前瞻性的国际视野，提高TRIZ课程的开放性。因此，教师应当把握思政教育的引领作用，在TRIZ专业教学中合理安排思政内容，构建科学合理的思政课程教学体系，在有限的时空范围内使课程思政赋能TRIZ课程教学效果，坚持学生中心、产出导向，持续提升教学质量。

（二）教学内容与资源

在明确了课程思政赋能TRIZ课程教学的教学目标之后，教师要全面梳理教学内容与资源。TRIZ的教学内容主要分为教学情境、教学案例、课堂训练与知识应用、课后作业与项目任务以及课程反思五个方面。

1.教学情境

随着经济实力、科技实力、综合国力不断迈上新台阶、实现新突破，我国迈入了新的发展阶段。教师可以新时代取得的新成就作为课堂引例，厚植学生爱国情怀，激发学生民族自豪感。例如，2021年我国时速600公里的高速磁浮交通系统正式在山东青岛下线，标志着我国已基本掌握了商用磁悬浮列车系统集成技术和关键核心技术，拥有了完全自主知识产权的商用磁悬浮体系。作为国际陆路交通前沿尖端技术，磁悬浮列车填补了高铁和航空之间的速度空白，代表着中国的国家科技创新实力，是中国特色社会主义制度优越性的生动体现。教师通过讲解这一案例，将政治认同和家国情怀融入教学情境，能够激发学生科技报国的理想追求和使命担当。

2.教学案例

在工业发展初期，蒸汽机车的运行依赖于钢轨，但车轮和钢轨之间存在的摩擦力阻碍了机车速度的提升。多年来，虽然研究人员尝试使用各种办法提升机车速度，但这种摩擦力始终是阻碍机车速度提升的关键因素。该案例包含的思政元素有以批判性思维看待事物发展、抓事物主要矛盾和实事求是的实践精神。在使用TRIZ方法分析和解决问题的过程中，教师要引导学生思考阻碍机车速度提升的关键痛点，正确看待冲突，直抓主要矛盾。

3.知识应用与课堂训练

教师在教学的过程中，要注重引导学生理解TRIZ理论的核心思想。通过讲解问题和解决方案在相异的专业范畴重复出现的现象，引导学生感悟TRIZ核心思想中创新的规律性，进而拓宽思路，打破思维定式。围绕课堂案例，开展多种形式的互动启迪训练，对学生进行工程伦理教育，坚定学生理想信念，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。组织学生开展团队头脑风暴，以提升团队沟通和协作能力，培养团队精神与执行力，增强解决问题的责任感。教师带领学生梳理知识，帮助学生构建课程知识体系，激发学生学习兴趣，引导学生深入思考。

4.课后作业与项目任务

教师合理安排课后作业，鼓励学生自主搜寻问题并使用TRIZ分析，支持学生在课堂上使用新媒体技术分享问题，可视化解决过程，培养学生综合能力。在科研中，鼓励学生灵活运用TRIZ理论辅助项目开展，引导学生从社会范畴、科研范畴和人生范畴等多维度展开拓展性、自主性的学习思考。

5.课程反思

反思内化是提升教学效果的最佳方式。教师在每个教学周期内进行反思总结，对每个单元的教学内容进行资源整合，强化课程内容建设，增加课程的知识性、人文性，提升课程思政建设的引领性、时代性和开放性。

（三）教学引导与实施

以课程思政内容作为课堂引导、实践引导和价值观引导的载体，全面提升教学质量和人才培养质量。

1.課堂引导

以思政教育为课堂引导，构建学生学习、实现TRIZ的现实场景，强化新知识、新技术、新工艺和新方法的应用。加强工程伦理教育，增强学生的社会责任感，培养学生分析、解决问题的能力。

2.实践引导

在新时代的背景下，学生需要思考如何让理论更贴合实际，以及如何让知识和技术创新更符合发展要求。教师在课程作业、课堂训练和项目创新中，着重突出大国工匠精神的浸润，鼓励学生在TRIZ实践中大胆创新，培养学生攻坚克难的探索实践精神。

3.价值观引导

教师通过知识应用、项目任务和课程反思，积极培育和践行社会主义核心价值观，激发学生的民族自豪感，引导学生明确个人价值追求与国家和民族发展的高度契合性。