基于TRIZ理論的新能源汽車技術(shù)專業(yè)課程體系研究

隋禮輝 夏繼偉 杜秀波

摘 要：開展職業(yè)教育的目的是為社會經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)，為行業(yè)和企業(yè)培養(yǎng)技術(shù)技能型人才。因此職業(yè)院校應(yīng)對所開設(shè)專業(yè)要服務(wù)的行業(yè)企業(yè)進行調(diào)研，確定培養(yǎng)目標(biāo)，找準(zhǔn)崗位定位，科學(xué)確定課程體系。本文闡述了如何應(yīng)用TRIZ理論，通過技術(shù)矛盾的解決方法，對企業(yè)、學(xué)校、教師、學(xué)生之間的沖突進行研究，從而構(gòu)建科學(xué)合理的課程架構(gòu)。

關(guān)鍵詞：TRIZ理論 新能源汽車技術(shù)專業(yè) 課程體系

一、新能源汽車技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的主要問題

據(jù)中汽協(xié)公布的數(shù)據(jù)，截至2018年9月底，新能源汽車保有量達221萬輛，其中純電動汽車178萬輛，占新能源汽車總量的80.53%，新能源貨車25.4萬輛，占新能源汽車總量的11.46%。根據(jù)國務(wù)院印發(fā)的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》，到2020年國內(nèi)新能源汽車?yán)塾嫯a(chǎn)銷量要達到500萬輛，這也意味著在今后2年時間里，新能源汽車產(chǎn)銷還要繼續(xù)加速提升。

《教育部 人力資源和社會保障部 工業(yè)和信息化部關(guān)于印發(fā)的〈制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南〉（教職成[2016]9號）的通知》指出，2020年新能源汽車相關(guān)人才總量預(yù)測為85萬人，人才缺口預(yù)測為68萬;2025年人才總量預(yù)測為120萬人，人才缺口預(yù)測為103萬人。

面對這么大的人才缺口，職業(yè)院校有義務(wù)為新能源汽車行業(yè)培養(yǎng)急需的人才。與之相對應(yīng)，新能源汽車技術(shù)專業(yè)要圍繞行業(yè)需求，培養(yǎng)行業(yè)所急需的具有一定基礎(chǔ)知識，較好的操作技能，較高的職業(yè)素養(yǎng)的高素質(zhì)技能型人才。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，就要科學(xué)合理地設(shè)置相關(guān)課程。為了更好地解決這一問題，本文將引入TRIZ理論來探索研究。

二、TRIZ理論與管理創(chuàng)新問題解決流程

TRIZ理論由根里奇·阿奇舒勒于1956年在前蘇聯(lián)創(chuàng)立，其主要內(nèi)容是解決發(fā)明的問題。經(jīng)過多年的發(fā)展，TRIZ理論已日臻完善。TRIZ理論在揭示矛盾，分析原因，解決矛盾等方面能夠為研究者提供了一定的思路。

TRIZ理論解決問題的流程為：確定具體問題，將其轉(zhuǎn)化為TRIZ理論的通用問題，然后按照TRIZ理論解決問題的原理和工具進行分析，確定問題的通解。之后再用通解分析具體問題，最后確定具體問題的解。其流程如圖1所示。

三、基于TRIZ理論的課程體系構(gòu)建

1.應(yīng)用TRIZ理論分析問題

課程體系構(gòu)建成功與否，關(guān)系到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)能否實現(xiàn)，關(guān)系到學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生質(zhì)量是否達到企業(yè)要求，能否真正服務(wù)于行業(yè)企業(yè)。一個成功的課程體系應(yīng)考慮到企業(yè)、學(xué)校管理者、學(xué)生、教師四方的訴求。

對于企業(yè)來說，職業(yè)教育就是為企業(yè)提供上手快的勞動力或有培養(yǎng)潛力的中下級管理者。課程內(nèi)容要圍繞企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)來設(shè)置，最好是企業(yè)的典型工作任務(wù);學(xué)校的實訓(xùn)場地盡可能貼近企業(yè)的真實生產(chǎn)情境，實訓(xùn)設(shè)施與企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)施型號相同或功能相近;課程的教學(xué)目標(biāo)要體現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)所需的基本知識、基本技能、必要的職業(yè)素養(yǎng)。

對于學(xué)校來說，職業(yè)教育的目的是服務(wù)行業(yè)，服務(wù)社會。學(xué)校面對的不是一個企業(yè)，或一類企業(yè)。對于新能源汽車技術(shù)專業(yè)，不僅要考慮到生產(chǎn)企業(yè)的需求，還要考慮銷售企業(yè)的需求和售后服務(wù)企業(yè)的需求。在設(shè)置課程時，要考慮到不同企業(yè)的工作任務(wù)，對這些任務(wù)進行分析、匯總、歸納，整理出共性內(nèi)容作為教學(xué)內(nèi)容。學(xué)校還要考慮實訓(xùn)室的建設(shè)，一是要有足夠面積的場面積以容納學(xué)生來實訓(xùn)。二是實訓(xùn)設(shè)備要緊跟行業(yè)的發(fā)展且實用;教師的業(yè)務(wù)能力也是考慮課程設(shè)置的一個重要因素。設(shè)置課程時，另一個重要因素是要慮學(xué)生的知識接受能力和可持續(xù)發(fā)展能力。

對于教師個體來說，要掌握自己所從事的教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的知識，對這些知識進行梳理。關(guān)注行業(yè)發(fā)展動態(tài)，及時更新觀念，將行業(yè)發(fā)展的前沿知識融入教學(xué)。同時，還要掌握相關(guān)的職業(yè)技能，這種技能不是一成不變的，隨著科技的發(fā)展，職業(yè)技能也在不斷地變化。對于新能源汽車技術(shù)專業(yè)來講，很多知識和技能都要重新學(xué)習(xí)。

對于學(xué)生來說，不僅要掌握一技之長，還要考慮學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。課程設(shè)置內(nèi)容不僅要實用，還要培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

學(xué)生之間、企業(yè)與學(xué)校之間、教師與學(xué)生之間，存在的矛盾歸根結(jié)底就是開設(shè)課程的質(zhì)和量能不能滿足以上幾方的要求。當(dāng)然如果增加時間，是沒有問題的。

以上矛盾的焦點是課程的質(zhì)和量能否符合各方要求。如果增加時間，增加課程，以上矛盾是完全可以解決的。但是學(xué)制是規(guī)定好的，不可更改的。應(yīng)用TRIZ理論將其進一步歸納，課程的質(zhì)和量其實完全可以轉(zhuǎn)化為參數(shù)“信息（資料）的數(shù)量”，學(xué)制可以轉(zhuǎn)化為參數(shù)“時間的浪費”。這樣，以上矛盾就可以轉(zhuǎn)化為參數(shù)“信息（資料）的數(shù)量”和參數(shù)“時間的浪費”之間的矛盾。

2.應(yīng)用阿奇舒勒矛盾矩陣解決矛盾

通過以上分析，得知不能因為改善“信息（資料）的數(shù)量”而不能延長學(xué)制，也就是導(dǎo)致“時間的浪費”。因此在阿奇舒勒矛盾矩陣（2003版）中確定改善參數(shù)為“信息（資料）的數(shù)量”，避免惡化參數(shù)為“時間的浪費”。

接下來查詢TRIZ沖突矩陣，改善參數(shù)“信息損失”在第11行，惡化參數(shù)“時間的浪費”在第26列。確定矩陣第24行第25列交叉對應(yīng)的單元，如下表所示。

該單元顯示數(shù)字2，7，3，19，13，28，17，每一個數(shù)字都是阿奇舒勒40個發(fā)明原理中一個發(fā)明原理的編號。從阿奇舒勒發(fā)明原理列表中確定發(fā)明原理，分別是發(fā)明原理2——抽出原理、發(fā)明原理7——嵌套原理、發(fā)明原理3——局部特性原理、發(fā)明原理19——周期性動作原理、發(fā)明原理13——反向作用原理、發(fā)明原理28——替換機械系統(tǒng)原理、發(fā)明原理17——多維化原理。這些原理在不同的行業(yè)會早已經(jīng)得到了有效的證明。結(jié)合新能源汽車技術(shù)專業(yè)特點，對以上原理在教學(xué)中的應(yīng)用進行分析說明。

發(fā)明原理2——抽取原理。發(fā)明原理是指從物體中抽出有產(chǎn)生負(fù)面影響的部分或?qū)傩?，或者僅抽出物體中必要的部分或?qū)傩?。?jù)此可以進行兩方面工作，一是在學(xué)生入校后將其分成不同的專業(yè)方向培養(yǎng)，這樣可以與不同的企業(yè)需求相銜接;二是將企業(yè)的工作任務(wù)進行總結(jié)歸納，從中抽取出典型的工作任務(wù)，將其轉(zhuǎn)化為學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)，將這些學(xué)習(xí)任務(wù)分成不同的領(lǐng)域進行教學(xué)，這樣就能使專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)所必需的基本知識、基本技能、必要的職業(yè)素養(yǎng)。

發(fā)明原理7——嵌套原理。經(jīng)典TRIZ的解釋是把一個物體嵌入第二個中空的物體，然后再將這兩個物體放入第三個中空物體，或者是讓某物體穿過另一物體的空腔。由此可以得出創(chuàng)新思路為：從培養(yǎng)方式來講，可以開設(shè)訂單班;從教學(xué)模式來講，實施理論、實踐一體化教學(xué);從教學(xué)條件來講，按照企業(yè)的真實情境構(gòu)建一體化教室或與企業(yè)共建實訓(xùn)室;從教學(xué)師資來講，可以引入企業(yè)技術(shù)骨干來校教學(xué)或鼓勵教師到企業(yè)頂崗實習(xí)。

發(fā)明原理3——局部特性原理。主要含義有三種，一是將均勻的物體結(jié)構(gòu)或外部環(huán)境變成不均勻的，二是讓物體的各個部分執(zhí)行不同功能，三是讓物體的各部分處于各自動作的最佳功能。由此產(chǎn)生的創(chuàng)新思路為：一是可以按基礎(chǔ)課→專業(yè)課→頂崗實習(xí)的順序來安排教學(xué);二是將不同的學(xué)習(xí)任務(wù)按領(lǐng)域分布到不同的學(xué)期;三是根據(jù)企業(yè)的典型工作任務(wù)重構(gòu)課程，使課程更有針對性，也能充分發(fā)揮教師的業(yè)務(wù)能力。

發(fā)明原理19——周期性作用原理。主要措施有：一是以周期性或脈沖動作代替連續(xù)動作;二是如果動作已是周期性的，可改變其振動頻率;三是利用脈沖間隙來執(zhí)行另一個動作。這一原理得到如下思路，可以在每學(xué)期完成必修課后，學(xué)習(xí)開設(shè)選修課，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

發(fā)明原理13——反向作用原理。主要含義有3個方面，一是用相反的動作替代指定的動作;二是讓物體可動部分不動，不動部分可動;三是將物體上下或內(nèi)外顛倒。據(jù)此產(chǎn)生的思路為轉(zhuǎn)換教學(xué)方式，創(chuàng)設(shè)真實情境，采用任務(wù)引導(dǎo)的方式進行教學(xué)，提高學(xué)生的邏輯思維能力和解決問題的能力。

發(fā)明原理28——替換機械系統(tǒng)原理。此原理的含義主要有：一是用視覺、聽覺系統(tǒng)、味覺系統(tǒng)或嗅覺系統(tǒng)代替機械系統(tǒng);二是使用與物體相互作用的電場、磁場、電磁場;三是用可變場代替恒定場，隨時間變化的可動場代替固定場，隨機場代替恒定場;四是把場與場作用粒子組合使用。據(jù)此原理，可采取以下措施：一是充分利用互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)資源;二是引入企業(yè)資源，共建實訓(xùn)室，共同開發(fā)人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明原理17——多維化原理。此原理主要含義有：一是將物體從一維變到二維或三維結(jié)構(gòu);二是用多層結(jié)構(gòu)代替單層結(jié)構(gòu);三是使物體傾斜或側(cè)向放置;四是使用給定表面的另一面。由此原理產(chǎn)生的思路是除了開設(shè)職業(yè)能力課程外，還要教給學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面的知識，開拓學(xué)生的就業(yè)空間，提升學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展能力。

3.新能源汽車專業(yè)課程體系構(gòu)建的解決方案

隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，新能源汽車技術(shù)專業(yè)需要不斷完善課程體系，培養(yǎng)面向新能源整車制造、汽車修理與維護行業(yè)的汽車工程技術(shù)人員、汽車制造人員、汽車維修技術(shù)服務(wù)人員等職業(yè)群，能夠從事新能源汽車裝配調(diào)整、性能試驗與檢測、質(zhì)量檢驗、生產(chǎn)管理及技術(shù)維修服務(wù)等工作的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。

針對新能源汽車技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)用創(chuàng)新解法28、2、7，通過調(diào)研，與企業(yè)共同開發(fā)人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)。將學(xué)生按不同的方向來培養(yǎng)。針對個別企業(yè)的需求，校企雙方合作設(shè)立冠名班或訂單班。應(yīng)用創(chuàng)新解法13、28，學(xué)校加強實訓(xùn)條件建設(shè)，按照真實情境進行教學(xué)。企業(yè)與學(xué)校共建實訓(xùn)室，宣傳企業(yè)文化，讓學(xué)生提前了解企業(yè)。應(yīng)用創(chuàng)新解法7，加強校企合作，教師到企業(yè)實踐鍛煉，提高實踐能力。學(xué)校聘請企業(yè)的技術(shù)骨干來校為學(xué)生授課。通過以上措施，學(xué)生在校期間就能夠了解行業(yè)和企業(yè)的發(fā)展，有條件掌握必備的知識和技能，學(xué)生就業(yè)后能盡快熟悉工作崗位。

從教學(xué)模式來看，應(yīng)用創(chuàng)新解法2、7，對于專業(yè)課程按照理實一體化的模式來設(shè)計，做到教中學(xué)，學(xué)中做，教學(xué)做一體。盡可能多地采用任務(wù)引導(dǎo)、項目教學(xué)等方法進行教學(xué)，采用典型工作任務(wù)，創(chuàng)設(shè)真實情境，讓教師傳授的內(nèi)容實用，讓學(xué)生感受到自己學(xué)到的知識管用，讓企業(yè)體會到學(xué)生好用。

從課程內(nèi)容來看，結(jié)合解法3、2，專業(yè)基礎(chǔ)課程應(yīng)開設(shè)汽車機械基礎(chǔ)和汽車維修接待，專業(yè)核心課程應(yīng)開設(shè)新能源汽車概論、汽車電子控制原理與技術(shù)、新能源汽車底盤技術(shù)及檢修、驅(qū)動電機及控制技術(shù)、新能源汽車電力電子技術(shù)、動力電池管理及維護技術(shù)、新能源汽車綜合性能檢驗、新能源汽車故障診斷。專業(yè)拓展課程應(yīng)開設(shè)汽車保險與理賠、舊車鑒定與評估、客戶關(guān)系管理。

從課程順序來看，應(yīng)用創(chuàng)新解法3，應(yīng)先開設(shè)新能源汽車概論，接著開設(shè)汽車電子控制原理與技術(shù)、新能源汽車底盤技術(shù)及檢修、驅(qū)動電機及控制技術(shù)，然后開設(shè)新能源汽車電力電子技術(shù)、動力電池管理及維護技術(shù)，之后開設(shè)新能源汽車綜合性能檢驗和新能源汽車故障診斷。學(xué)習(xí)完上述課程后應(yīng)到企業(yè)進行頂崗實習(xí)，熟悉企業(yè)的生產(chǎn)流程、崗位設(shè)置，按人才培養(yǎng)方案的要求完成教學(xué)任務(wù)。

從學(xué)生可持續(xù)發(fā)展角度來看，應(yīng)用創(chuàng)新解法19，在第二學(xué)期開設(shè)大學(xué)生文化修養(yǎng)、演講與口才，第三學(xué)期開設(shè)應(yīng)用文寫作、公關(guān)禮儀。第四學(xué)期開設(shè)汽車保險與理賠、舊車鑒定與評估，第五學(xué)期開設(shè)客戶關(guān)系管理。通過開設(shè)一定數(shù)量的拓展課程，以豐富學(xué)生的視野，提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

從創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)來看，應(yīng)用創(chuàng)新解法17，開設(shè)職業(yè)生涯規(guī)劃、創(chuàng)業(yè)教育、就業(yè)指導(dǎo)。開設(shè)職業(yè)生涯規(guī)劃，可以讓學(xué)生在入校時，對自己的未來制定合理的目標(biāo)，需要做哪些積淀。開設(shè)創(chuàng)業(yè)教育和就業(yè)指導(dǎo)，是響應(yīng)國家大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的號召，為學(xué)習(xí)和創(chuàng)業(yè)打好基礎(chǔ)。

將以上內(nèi)容匯總后，得到如圖2所示的應(yīng)用TRIZ理論構(gòu)建的新能源汽車技術(shù)課程體系。

四、結(jié)語

綜上所述，TRIZ創(chuàng)新理論為新能源汽車技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建提供了實用工具。通過資源整合，優(yōu)化課程，既考慮了企業(yè)的用人需求，也兼顧了學(xué)校的教學(xué)條件;既考慮了師資水平的提升，也考慮了學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。通過優(yōu)化，做到了校企的有機結(jié)合，有效地調(diào)動了四方參與的積極性，達到了協(xié)調(diào)發(fā)展、多方共贏。

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（作者單位：內(nèi)蒙古交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院）