彭景春　畢經(jīng)毅　褚寶柱

【摘 要】為改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)方法，培養(yǎng)更具有就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)電專業(yè)卓越人才，本文通過(guò)TRIZ理論的分離原理與系統(tǒng)分析法分別構(gòu)建了機(jī)電專業(yè)卓越人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)模式和教學(xué)體系，對(duì)機(jī)電專業(yè)卓越人才培養(yǎng)具有指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】TRIZ理論；機(jī)電專業(yè)卓越人才培養(yǎng)；實(shí)踐教學(xué)

0 引言

隨著科技進(jìn)步和發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品的應(yīng)用越來(lái)越多的滲透到人們的日常生活和生產(chǎn)中。對(duì)能夠承擔(dān)機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、調(diào)試、檢驗(yàn)、維修等方面的人才的需求已遍及到全世界的各個(gè)行業(yè)和地區(qū)。從國(guó)家人事部的有關(guān)統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)看，今后的幾年，急需機(jī)械電子工程、電子技術(shù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)、生物工程、信息技術(shù)、航天、新能源、國(guó)際貿(mào)易等方面的人才。對(duì)機(jī)械電子工程及相關(guān)專業(yè)人才的需求是這八大類人才需求的重點(diǎn)之一。所以培養(yǎng)機(jī)械電子工程專業(yè)卓越人才是適應(yīng)新的就業(yè)形式和滿足社會(huì)需求的需要。

面對(duì)當(dāng)前的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)，作為機(jī)械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)更突顯其在人才培養(yǎng)方面的重要位置和作用，針對(duì)目前實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀，欲尋求新的培養(yǎng)思路，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)方法，培養(yǎng)更具就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)械電子工程專業(yè)卓越人才的舉措勢(shì)在必行。TRIZ理論是近年來(lái)在我國(guó)發(fā)展較快的一種創(chuàng)新理論，本文將以TRIZ理論為依據(jù)，結(jié)合本科高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，以機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生為主體，實(shí)踐能力培養(yǎng)為中心，就業(yè)為導(dǎo)向，對(duì)機(jī)械電子工程專業(yè)卓越人才實(shí)踐能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)模式和實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行研究。

1 TRIZ理論概述

作為前蘇聯(lián)國(guó)家的機(jī)密，被稱為創(chuàng)新“點(diǎn)金術(shù)”的TRIZ理論，在前蘇聯(lián)各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮了巨大的作用，蘇聯(lián)解體后，TRIZ理論被傳播到歐美國(guó)家、日本、韓國(guó)等地，并得到進(jìn)一步的發(fā)展。TRIZ理論提供的可操作性很強(qiáng)的思維方法和問(wèn)題分析方法可以有效地打破思維慣性，使創(chuàng)新人員從傳統(tǒng)思維中解放出來(lái)，從更廣闊的視角看問(wèn)題，快速發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的本質(zhì)；TRIZ理論通過(guò)最終理想解指明解決問(wèn)題的目標(biāo)所在，明確了解決問(wèn)題的方向，從而有效地避免了盲目性；通過(guò)應(yīng)用進(jìn)化法則，TRIZ理論可以幫助認(rèn)清技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的規(guī)律，并預(yù)測(cè)產(chǎn)品的未來(lái)，對(duì)于產(chǎn)生問(wèn)題的矛盾，TRIZ理論有著清晰的定義，不是折衷，而是尋求矛盾的徹底解決；TRIZ理論擁有40個(gè)發(fā)明原理、4大分離原理、矛盾矩陣、物-場(chǎng)分析、76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解法、發(fā)明問(wèn)題解決算法、效應(yīng)和現(xiàn)象知識(shí)庫(kù)等一系列強(qiáng)大工具，保證有效、徹底地解決問(wèn)題。TRIZ的理論、方法、工具是從實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的，具有“普適性”。千差萬(wàn)別的創(chuàng)新問(wèn)題正是“標(biāo)準(zhǔn)化”為TRIZ理論問(wèn)題后，才能通過(guò)“通用的”TRIZ工具獲得解的模型，最后再轉(zhuǎn)化為具體的解決方案。

2 基于TRIZ理論構(gòu)建機(jī)電專業(yè)卓越人才實(shí)踐能力培養(yǎng)教學(xué)模式

TRIZ理論是在總結(jié)物理矛盾解決的各種研究方法的基礎(chǔ)上，將各種分離原理總結(jié)為四種基本類型，即空間、時(shí)間、基于條件的和整體與部分的分離。本文將利用TRIZ理論解決物理矛盾的分離原理，剖析實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，更新觀念，改變傳統(tǒng)固有的實(shí)踐教學(xué)意識(shí)，根據(jù)TRIZ理論解題模式和解題步驟，對(duì)實(shí)踐課程類別、實(shí)踐組織教學(xué)細(xì)化，采取措施，同時(shí)將本著創(chuàng)建具有中國(guó)特色工程的教育模式，教育和行業(yè)、高校和企業(yè)的密切合作，以實(shí)際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，著力提高學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)造就大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需要的優(yōu)秀機(jī)電工程師的原則，構(gòu)建機(jī)電專業(yè)卓越人才實(shí)踐能力培養(yǎng)教學(xué)模式。

目前在各高校實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中，普遍存在資源配備齊全，教學(xué)內(nèi)容全面，但效果不佳的現(xiàn)象，表現(xiàn)在實(shí)踐訓(xùn)練后的學(xué)生沒(méi)有綜合解決工程問(wèn)題的能力，根據(jù)現(xiàn)狀分析，同時(shí)結(jié)合機(jī)電專業(yè)這門綜合學(xué)科的特點(diǎn)，本文從機(jī)與電兩方面同時(shí)對(duì)機(jī)電專業(yè)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐能力培養(yǎng)，機(jī)電設(shè)備作為機(jī)與電相結(jié)合的有機(jī)體，對(duì)機(jī)電專業(yè)的人才的培養(yǎng)必將要機(jī)與電并重，使培養(yǎng)出的機(jī)電卓越人才能夠兩條腿走路。培養(yǎng)機(jī)、電雙重技能為一體的綜合型機(jī)電專業(yè)卓越人才，是機(jī)電專業(yè)培養(yǎng)人才的最高目標(biāo)，也是最終目標(biāo)。

本文將構(gòu)建機(jī)械電子工程專業(yè)雙模塊三層次的機(jī)電卓越人才實(shí)踐能力培養(yǎng)模式，該實(shí)踐教學(xué)模式是除基本理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)教學(xué)之外進(jìn)行的機(jī)電專業(yè)的獨(dú)立實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，分為機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和機(jī)械控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)模塊，每個(gè)模塊又分為初、中、高三個(gè)層次，稱為雙模塊三層次的2+3培養(yǎng)模式，如圖1所式，可以使學(xué)生得到在時(shí)間與空間上的層次式實(shí)踐培養(yǎng)，從入學(xué)到就業(yè)實(shí)踐能力得到階梯式的切實(shí)的提高。

圖1 “雙模塊三層次”的機(jī)電卓越人才實(shí)踐能力培養(yǎng)模式

在該模式中，每個(gè)模塊各層之間的實(shí)踐訓(xùn)練和完成的實(shí)踐任務(wù)采取遞進(jìn)原則，并實(shí)現(xiàn)反饋式的迂回前進(jìn)方式，即進(jìn)行完本層次訓(xùn)練進(jìn)入下一層次時(shí)，發(fā)現(xiàn)上一層的理論知識(shí)與實(shí)踐能力有不足，將回到上一層進(jìn)行相關(guān)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，然后不需本層的考核可直接進(jìn)行下一層次的實(shí)踐訓(xùn)練，由中級(jí)可回到初級(jí)，由高級(jí)可回到中級(jí)與初級(jí)，這樣反饋式的前進(jìn)與迂回的實(shí)踐訓(xùn)練方式，使實(shí)踐能力的培訓(xùn)更加成熟，相關(guān)的理論知識(shí)掌握的更加扎實(shí)。對(duì)于兩個(gè)模塊的同層次之間的關(guān)系是相互獨(dú)立并行的，又同時(shí)是相互交叉融合的過(guò)程，該模式的培養(yǎng)的最高和最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)雙條腿走路的機(jī)電卓越人才培養(yǎng)。經(jīng)過(guò)這樣的雙條腿走路的反饋式的前進(jìn)與迂回的機(jī)電實(shí)踐訓(xùn)練，機(jī)電學(xué)生將發(fā)生能力上的質(zhì)的變化，成為機(jī)電專業(yè)的卓越人才和社會(huì)所需要的設(shè)計(jì)人才。

3 基于TRIZ理論構(gòu)建機(jī)電專業(yè)卓越人才實(shí)踐能力培養(yǎng)教學(xué)內(nèi)容體系

利用TRIZ理論系統(tǒng)分析法對(duì)機(jī)械電子工程專業(yè)卓越人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施體系進(jìn)行全面研究。本文從“卓越型人才”的角度出發(fā)，站在整個(gè)學(xué)科體系整體優(yōu)化的高度上，對(duì)模式（下轉(zhuǎn)第140頁(yè)）（上接第163頁(yè)）中雙模塊三層次進(jìn)行合理布局，對(duì)組成實(shí)踐教學(xué)各要素進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，在機(jī)電工程系搭建起一個(gè)培養(yǎng)“專業(yè)型、應(yīng)用型、復(fù)合型” 機(jī)械電子工程專業(yè)卓越人才的平臺(tái)，即確保實(shí)踐教學(xué)時(shí)間，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，形成與理論教學(xué)既相輔相成，又相對(duì)獨(dú)立的目標(biāo)明確、層次清楚、并具有連續(xù)性、系統(tǒng)性和創(chuàng)造性的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系，如圖2所示。

圖2 機(jī)械電子工程專業(yè)卓越人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系

其中，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系主要包括工程任務(wù)系統(tǒng)、兩大實(shí)踐模塊、評(píng)估和考核系統(tǒng)三大部分，工程任務(wù)系統(tǒng)包括貫穿整個(gè)實(shí)踐過(guò)程的綜合任務(wù)和階段多項(xiàng)強(qiáng)化訓(xùn)練任務(wù)，兩大模塊分別包括階段實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)體系、階段理論支持體系、階段實(shí)踐強(qiáng)化訓(xùn)練環(huán)節(jié)、階段評(píng)估和考核體系，兩大模塊的實(shí)踐能力的培養(yǎng)是相互獨(dú)立又相互融合的過(guò)程，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力和控制設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)是統(tǒng)一的，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。該實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系從教學(xué)內(nèi)容上、教學(xué)場(chǎng)所組織、教學(xué)成果評(píng)估與反饋和教學(xué)組織形式四個(gè)角度，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，以就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力為推動(dòng)，重點(diǎn)關(guān)注機(jī)電專業(yè)卓越人才創(chuàng)新能力和解決綜合工程問(wèn)題能力的培養(yǎng)。

4 結(jié)論

通過(guò)TRIZ理論的分離原理與系統(tǒng)分析法，分別構(gòu)建了機(jī)械電子工程專業(yè)卓越人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)模式和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)方法，對(duì)機(jī)械電子工程專業(yè)卓越人才培養(yǎng)具有指導(dǎo)意義。

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[責(zé)任編輯：湯靜]