基于TRIZ理论的新能源汽车技术专业课程体系研究.pdf

1、基于 TRIZ 理论的新能源汽车技术专业课程体系研究打开文本图片集摘 要：开展职业教育的目的是为社会经济发展服务，为行业和企业培养技术技能型人才。因此职业院校应对所开设专业要服务的行业企业进行调研，确定培养目标，找准岗位定位，科学确定课程体系。本文阐述了如何应用 TRIZ 理论，通过技术矛盾的解决方法，对企业、学校、教师、学生之间的冲突进行研究，从而构建科学合理的课程架构。关键词：TRIZ 理论 新能源汽车技术专业 课程体系一、新能源汽车技术专业人才培养面临的主要问题据中汽协公布的数据，截至 2018 年 9 月底，新能源汽车保有量达 221 万辆，其中纯电动汽车 178 万辆，占新能源汽车总

2、量的 80.53%，新能源货车 25.4 万辆，占新能源汽车总量的 11.46%。根据国务院印发的节能与新能源汽车产业发展规划（20122020年），到 2020 年国内新能源汽车累计产销量要达到 500 万辆，这也意味着在今后 2 年时间里，新能源汽车产销还要继续加速提升。教育部 人力资源和社会保障部 工业和信息化部关于印发的制造业人才发展规划指南（教职成20169 号）的通知指出，2020 年新能源汽车相关人才总量预测为 85万人，人才缺口预测为 68 万;2025 年人才总量预测为 120 万人，人才缺口预测为 103 万人。面对这么大的人才缺口，职业院校有义务为新能源汽车行业培养急需的

3、人才。与之相对应，新能源汽车技术专业要围绕行业需求，培养行业所急需的具有一定基础知识，较好的操作技能，较高的职业素养的高素质技能型人才。要实现这一目标，就要科学合理地设置相关课程。为了更好地解决这一问题，本文将引入 TRIZ 理论来探索研究。二、TRIZ 理论与管理创新问题解决流程TRIZ 理论由根里奇阿奇舒勒于 1956 年在前苏联创立，其主要内容是解决发明的问题。经过多年的发展，TRIZ 理论已日臻完善。TRIZ 理论在揭示矛盾，分析原因，解决矛盾等方面能够为研究者提供了一定的思路。TRIZ 理论解决问题的流程为：确定具体问题，将其转化为 TRIZ 理论的通用问题，然后按照 TRIZ 理论

4、解决问题的原理和工具进行分析，确定问题的通解。之后再用通解分析具体问题，最后确定具體问题的解。其流程如图 1 所示。三、基于 TRIZ 理论的课程体系构建1.应用 TRIZ 理论分析问题课程体系构建成功与否，关系到专业培养目标能否实现，关系到学校培养的学生质量是否达到企业要求，能否真正服务于行业企业。一个成功的课程体系应考虑到企业、学校管理者、学生、教师四方的诉求。对于企业来说，职业教育就是为企业提供上手快的劳动力或有培养潜力的中下级管理者。课程内容要围绕企业的生产任务来设置，最好是企业的典型工作任务;学校的实训场地尽可能贴近企业的真实生产情境，实训设施与企业的生产设施型号相同或功能相近;课程

5、的教学目标要体现企业生产所需的基本知识、基本技能、必要的职业素养。对于学校来说，职业教育的目的是服务行业，服务社会。学校面对的不是一个企业，或一类企业。对于新能源汽车技术专业，不仅要考虑到生产企业的需求，还要考虑销售企业的需求和售后服务企业的需求。在设置课程时，要考虑到不同企业的工作任务，对这些任务进行分析、汇总、归纳，整理出共性内容作为教学内容。学校还要考虑实训室的建设，一是要有足够面积的场面积以容纳学生来实训。二是实训设备要紧跟行业的发展且实用;教师的业务能力也是考虑课程设置的一个重要因素。设置课程时，另一个重要因素是要虑学生的知识接受能力和可持续发展能力。对于教师个体来说，要掌握自己所从

6、事的教学领域内的知识，对这些知识进行梳理。关注行业发展动态，及时更新观念，将行业发展的前沿知识融入教学。同时，还要掌握相关的职业技能，这种技能不是一成不变的，随着科技的发展，职业技能也在不断地变化。对于新能源汽车技术专业来讲，很多知识和技能都要重新学习。对于学生来说，不仅要掌握一技之长，还要考虑学生的可持续发展。课程设置内容不仅要实用，还要培养学生的职业素养。学生之间、企业与学校之间、教师与学生之间，存在的矛盾归根结底就是开设课程的质和量能不能满足以上几方的要求。当然如果增加时间，是没有问题的。以上矛盾的焦点是课程的质和量能否符合各方要求。如果增加时间，增加课程，以上矛盾是完全可以解决的。但是

7、学制是规定好的，不可更改的。应用 TRIZ 理论将其进一步归纳，课程的质和量其实完全可以转化为参数“信息（资料）的数量”，学制可以转化为参数“时间的浪费”。这样，以上矛盾就可以转化为参数“信息（资料）的数量”和参数“时间的浪费”之间的矛盾。2.应用阿奇舒勒矛盾矩阵解决矛盾通过以上分析，得知不能因为改善“信息（资料）的数量”而不能延长学制，也就是导致“时间的浪费”。因此在阿奇舒勒矛盾矩阵（2003 版）中确定改善参数为“信息（资料）的数量”，避免恶化参数为“时间的浪费”。接下来查询 TRIZ 冲突矩阵，改善参数“信息损失”在第 11 行，恶化参数“时间的浪费”在第 26 列。确定矩阵第 24 行

8、第 25 列交叉对应的单元，如下表所示。该单元显示数字 2，7，3，19，13，28，17，每一个数字都是阿奇舒勒 40 个发明原理中一个发明原理的编号。从阿奇舒勒发明原理列表中确定发明原理，分别是发明原理 2抽出原理、发明原理 7嵌套原理、发明原理 3局部特性原理、发明原理 19周期性动作原理、发明原理 13反向作用原理、发明原理 28替换机械系统原理、发明原理 17多维化原理。这些原理在不同的行业会早已经得到了有效的证明。结合新能源汽车技术专业特点，对以上原理在教学中的应用进行分析说明。发明原理 2抽取原理。发明原理是指从物体中抽出有产生负面影响的部分或属性，或者仅抽出物体中必要的部分或属

9、性。据此可以进行两方面工作，一是在学生入校后将其分成不同的专业方向培养，这样可以与不同的企业需求相衔接;二是将企业的工作任务进行总结归纳，从中抽取出典型的工作任务，将其转化为学生的学习任务，将这些学习任务分成不同的领域进行教学，这样就能使专业课程的教学内容体现企业生产所必需的基本知识、基本技能、必要的职业素养。发明原理 7嵌套原理。经典 TRIZ 的解释是把一个物体嵌入第二个中空的物体，然后再将这两个物体放入第三个中空物体，或者是让某物体穿过另一物体的空腔。由此可以得出创新思路为：从培养方式来讲，可以开设订单班;从教学模式来讲，实施理论、实践一体化教学;从教学条件来讲，按照企业的真实情境构建一

10、体化教室或与企业共建实训室;从教学师资来讲，可以引入企业技术骨干来校教学或鼓励教师到企业顶岗实习。发明原理 3局部特性原理。主要含义有三种，一是将均匀的物体结构或外部环境变成不均匀的，二是让物体的各个部分执行不同功能，三是让物体的各部分处于各自动作的最佳功能。由此产生的创新思路为：一是可以按基础课专业课顶岗实习的顺序来安排教学;二是将不同的学习任务按领域分布到不同的学期;三是根据企业的典型工作任务重构课程，使课程更有针对性，也能充分发挥教师的业务能力。发明原理 19周期性作用原理。主要措施有：一是以周期性或脉冲动作代替连续动作;二是如果动作已是周期性的，可改变其振动频率;三是利用脉冲间隙来执行

11、另一个动作。这一原理得到如下思路，可以在每学期完成必修课后，学习开设选修课，培养学生的职业素养。发明原理 13反向作用原理。主要含义有 3 个方面，一是用相反的动作替代指定的动作;二是让物体可动部分不动，不动部分可动;三是将物体上下或内外颠倒。据此产生的思路为转换教学方式，创设真实情境，采用任务引导的方式进行教学，提高学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。发明原理 28替换机械系统原理。此原理的含义主要有：一是用视觉、听觉系统、味觉系统或嗅觉系统代替机械系统;二是使用与物体相互作用的电场、磁场、电磁场;三是用可变场代替恒定场，随时间变化的可动场代替固定场，随机场代替恒定场;四是把场与场作用粒子组

12、合使用。据此原理，可采取以下措施：一是充分利用互联网、企业等，为学生提供学习资源;二是引入企业资源，共建实训室，共同开发人才培养方案和课程标准。发明原理 17多维化原理。此原理主要含义有：一是将物体从一维变到二维或三维结构;二是用多层结构代替单层结构;三是使物体倾斜或侧向放置;四是使用给定表面的另一面。由此原理产生的思路是除了开设职业能力课程外，还要教给学生创新创业方面的知識，开拓学生的就业空间，提升学生的可持续发展能力。3.新能源汽车专业课程体系构建的解决方案随着新能源汽车行业的快速发展，新能源汽车技术专业需要不断完善课程体系，培养面向新能源整车制造、汽车修理与维护行业的汽车工程技术人员、汽

13、车制造人员、汽车维修技术服务人员等职业群，能够从事新能源汽车装配调整、性能试验与检测、质量检验、生产管理及技术维修服务等工作的高素质技术技能人才。针对新能源汽车技术专业人才培养目标，应用创新解法 28、2、7，通过调研，与企业共同开发人才培养方案和课程标准。将学生按不同的方向来培养。针对个别企业的需求，校企双方合作设立冠名班或订单班。应用创新解法 13、28，学校加强实训条件建设，按照真实情境进行教学。企业与学校共建实训室，宣传企业文化，让学生提前了解企业。应用创新解法 7，加强校企合作，教师到企业实践锻炼，提高实践能力。学校聘请企业的技术骨干来校为学生授课。通过以上措施，学生在校期间就能够了

14、解行业和企业的发展，有条件掌握必备的知识和技能，学生就业后能尽快熟悉工作岗位。从教学模式来看，应用创新解法 2、7，对于专业课程按照理实一体化的模式来设计，做到教中学，学中做，教学做一体。尽可能多地采用任务引导、项目教学等方法进行教学，采用典型工作任务，创设真实情境，让教师传授的内容实用，让学生感受到自己学到的知识管用，让企业体会到学生好用。从课程内容来看，结合解法 3、2，专业基础课程应开设汽车机械基础和汽车维修接待，专业核心课程应开设新能源汽车概论、汽车电子控制原理与技术、新能源汽车底盘技术及检修、驱动电机及控制技术、新能源汽车电力电子技术、动力电池管理及维护技术、新能源汽车综合性能检验、

15、新能源汽车故障诊断。专业拓展课程应开设汽车保险与理赔、旧车鉴定与评估、客户关系管理。从课程顺序来看，应用创新解法 3，应先开设新能源汽车概论，接着开设汽车电子控制原理与技术、新能源汽车底盘技术及检修、驱动电机及控制技术，然后开设新能源汽车电力电子技术、动力电池管理及维护技术，之后开设新能源汽车综合性能检验和新能源汽车故障诊断。学习完上述课程后应到企业进行顶岗实习，熟悉企业的生产流程、岗位设置，按人才培养方案的要求完成教学任务。从学生可持续发展角度来看，应用创新解法 19，在第二学期开设大学生文化修养、演讲与口才，第三学期开设应用文写作、公关礼仪。第四学期开设汽车保险与理赔、旧车鉴定与评估，第五

16、学期开设客户关系管理。通过开设一定数量的拓展课程，以丰富学生的视野，提高学生的职业素养。从创新创业来看，应用创新解法 17，开设职业生涯规划、创业教育、就业指导。开设职业生涯规划，可以让学生在入校时，对自己的未来制定合理的目标，需要做哪些积淀。开设创业教育和就业指导，是响应国家大众创业、万众创新的号召，为学习和创业打好基础。将以上内容汇总后，得到如图 2 所示的应用 TRIZ 理论构建的新能源汽车技术课程体系。四、结语综上所述，TRIZ 创新理论为新能源汽车技术专业课程体系构建提供了实用工具。通过资源整合，优化课程，既考虑了企业的用人需求，也兼顾了学校的教学条件;既考虑了师资水平的提升，也考虑

17、了学生的可持续发展。通过优化，做到了校企的有机结合，有效地调动了四方参与的积极性，达到了协调发展、多方共赢。参考文献：1张东升，张亚强.基于 TRIZ 的管理创新方法M.北京：机械工业出版社，2015.2孙永伟，谢尔盖伊克万科.TRIZ 打开创新之门的金钥匙M.北京：科学出版社，2015.3林波.基于创新理论的高职专业课程体系设置研究J.职教论坛，2018（01）.4熊开封，邓洪权，肖宇峰.基于 TRIZ 理论的高校创新教育路径分析J.现代教育科学（高教研究），2015（11）.5杨帆，李慧贞，郭文强.基于 TRIZ 理论的职教师资专业教学方法创新J.教学研究，2014（7）.（作者单位：内蒙古交通职业技术学院）