王 甜 王妍瑋

(哈爾濱石油學院 機械工程學院，黑龍江 哈爾濱 150028)

在人類進入21世紀第3個10年間，學科與學科分類有很大差異。隨著我國工業(yè)化進程的加快，機械工程學科作為工學研究的一級學科對學生的培養(yǎng)逐漸由理論知識轉戰(zhàn)到理論與實踐相結合，以培養(yǎng)高素質專業(yè)人才來適應社會需求。近年來，隨著國家和黑龍江省對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的不斷重視，哈爾濱石油學院自2011年開始建設創(chuàng)新方法學課程，以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才為核心，于2013年，正式將“創(chuàng)新教育”課程模塊納入人才培養(yǎng)方案，其中，創(chuàng)新方法學課程授課內(nèi)容以經(jīng)典TRIZ創(chuàng)新方法為主線，采用線上線下混合的授課方式，在創(chuàng)新方法學課程實踐中，采用CDIO工程教育理念與線上線下混合的MOOC教學模式，對機械工程專業(yè)在傳統(tǒng)教學中出現(xiàn)的理論與實際脫節(jié)及專業(yè)培養(yǎng)偏差弊端等傳統(tǒng)模式進行改進，采用學校在智慧樹平臺發(fā)布的“創(chuàng)新方法學”線上課程+視頻公開課的方式，滿足新工科培養(yǎng)需求。

一、國內(nèi)外創(chuàng)新教育現(xiàn)狀

創(chuàng)新教育近年來在全國范圍內(nèi)廣泛開設，如何設計教學內(nèi)容，如何安排教學學時，如何培養(yǎng)創(chuàng)新與專業(yè)結合，如何打破傳統(tǒng)思維定式，是創(chuàng)新方法教育中考慮的主要因素。國內(nèi)外多所大學開設創(chuàng)新類課程[1]。例如，美國Purdue大學Kartik B. Ariyur老師開設的“創(chuàng)新設計方法”課程采用主講教師與視頻課程同步的授課方式，在多個校區(qū)直接實時直播；北京大學張海霞教授創(chuàng)建了“創(chuàng)新工程實踐”，在沉浸式教室與國內(nèi)多所學校開展線上線下混合；大連理工大學馮林教授創(chuàng)辦了大學生創(chuàng)新基礎，將多種方法融入大學生創(chuàng)新中。不同學者在創(chuàng)新方法教育中進行了很好的設計與實踐，例如，哈爾濱石油學院立足應用型本科院校，以俄羅斯經(jīng)典TRIZ創(chuàng)新方法為授課主線，通過項目式教學切入，結合企業(yè)實際案例，梳理創(chuàng)新基礎、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法、矛盾分析、物場模型、進化法則等授課要點，系統(tǒng)且貼近實際工程應用，切實提高大學生創(chuàng)新實踐能力，對人才的實際動手能力，特別是理論與實踐相結合方面都進行了有效設計。

目前，我國加大創(chuàng)新人才培養(yǎng)力度，提高自主創(chuàng)新能力，創(chuàng)建創(chuàng)新型國家，其中，大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是重要因素之一。美國、德國等國家將創(chuàng)新列入大學生必修課程之一，而我國高校成立高校創(chuàng)新方法聯(lián)盟，當前開設創(chuàng)新課程的院校也不斷增多，但由于創(chuàng)新類課程成立時間并不長，因此，在課程開設及實施中存在一定難度。

哈爾濱石油學院創(chuàng)新方法課程實施中也經(jīng)歷了艱難的攻堅期，逐項攻破早期師資培養(yǎng)、課程實施、方案設計等方面遇到的困難。目前，已結合黑龍江省創(chuàng)新方法優(yōu)秀團隊，建成了“創(chuàng)新方法學”黑龍江省級精品在線課程，教學團隊出版“創(chuàng)新方法學”教學參考書，嘗試在創(chuàng)新方法學課程的教學過程中采用CDIO教學模式、MOOC課程模式結合與TRIZ創(chuàng)新方法相結合的課堂教學形式，激發(fā)學生自主創(chuàng)新意識，將企業(yè)實際遇到的技術問題，通過逐層分析，采用創(chuàng)新性方法的解題方法在課程中以題帶練，調(diào)動學生學習積極性，激發(fā)學生的學習熱情，擬培養(yǎng)適合社會需求的、能利用創(chuàng)新方法工具解決實際問題的有用人才[2]。

二、CDIO理念和MOOC視頻教學方法融合嵌入式模式的改革

哈爾濱石油學院自2011年創(chuàng)建以來，從開設學期、授課內(nèi)容、師資培養(yǎng)、教材建設等方面開展了工作，以通過創(chuàng)新方法學全校低年級通識課程，拓展學生創(chuàng)新思維。TRIZ理論源于前蘇聯(lián)，是阿奇舒勒在整理專利中總結的方法，這種方法適合引導大學生學習創(chuàng)新方法，作為創(chuàng)新教育模塊的課程，經(jīng)過前期建設，課程自2018年秋季開設以來已運行兩個學期，選課人數(shù)超過1.5萬人，創(chuàng)新方法學課程凝聚創(chuàng)新方法教育師資的多年教學成果，有效利用互聯(lián)網(wǎng)，在智慧樹平臺播放課程、組建班級、課程管理、課后答疑，完成創(chuàng)新方法教育的全過程。

在課程運行一年的實踐中，“創(chuàng)新方法學”課程評選為2019年黑龍江省精品在線課程，課程教師、授課視頻、演示文稿、教學課件、課程公告、測驗和作業(yè)、考試等教學活動資源滿足學生線上學習要求，開始學生配備線下老師，完成與線上、線下混合教學模式，這就對線下教師課程設計、學習安排、學生管理等方面提出了新的要求，用于提高學生的學習效果，也就是線上、線下混合式教學模式的構建。

三、CDIO理念與MOOC相結合嵌入式教學改革特點

在課堂學習中，教師提前在網(wǎng)上選出好的MOOC教學資源，讓學生提前進入學習狀態(tài)。在基于CDIO教學理念的基礎上，適用當前的MOOC教學方式，不僅能增加學生的積極性，拓寬學生知識面，強化學生所學內(nèi)容，應用授課知識開展實際應用，這就要求有效地開展項目號的CDIO教學。教學中，線下教師需要設計“學生角色”，通過課程學習，將學生成功過渡到“職業(yè)角色”，從而達到對所學知識的復習和鞏固，提高學生的學習效果[3]。

1.拓 展思維，避免思維定式

傳統(tǒng)課堂老師講授中規(guī)中矩，將問題及答案固定模式引導并講授給學生，通過創(chuàng)新方法及CDIO理念與MOOC結合，打破原有思維模式，實現(xiàn)一種問題多種解決方式。

2.減 輕一線教師的教學負擔，提高教師的專業(yè)水準

應用型本科院校，特別是近年來新建的民辦應用型本科院校，由于學校發(fā)展歷程不長，教師隊伍師資短缺，使得教師的教學任務較重。創(chuàng)新教育課程的開設不應給授課教師增加額外的教學負擔，MOOC教學是交互式教學的利器，在有限學時下，通過線上補充，可有效幫助學生學習創(chuàng)新方法課程中的顯性知識，通過線下見面課程及網(wǎng)絡輔導答疑，實現(xiàn)隱性知識的顯性化，提升學習效果。

3.理 論與實踐有效結合

通過與企業(yè)契合，增加實際項目及設計難度，根據(jù)項目課題難度系數(shù)的不同制定分值，學生可自主選擇合適的項目，組建團隊，制訂計劃并完成。根據(jù)實際問題分析解決，進行學生綜合能力的培養(yǎng)。

4.有 效利用分散時間豐富學生第二課堂

第二課堂是第一課堂的有益補充，第一課堂授課時間多集中安排在周一—周五的白天，大學生晚自習和周六、周日閑散時間，對有學習期望的同學，可以利用學習平臺，自主學習創(chuàng)新方法學課程涉及的知識，利用閑散時間，通過第二課堂的學習，積極參與有效的教學活動，并通過MOOC的專業(yè)知識進行各個學科不同知識點的掌握，有利于提升通過第二課堂學習過程，提高第一課堂的學習效果。

5.多 維考核模式，優(yōu)化考核評價體系，實現(xiàn)以評促學

創(chuàng)新方法學是一門低年級開設的通識類課程，課程考核不適宜用一張試卷定成績的單一考核方式，經(jīng)過多年的課程時間，課程學習效果通過評價體系來考核，評價體系側重于學習過程、實踐及應用能力的“多維”考核模式，主要構成如下：平時成績占10%、理論考試占30%、項目制作占30%、項目驗收占30%，優(yōu)秀項目可繼續(xù)完善制作產(chǎn)品，參加大學生創(chuàng)新方法大賽，激勵學生學習。

6.創(chuàng) 新方法學課程設置與企業(yè)需求相結合

創(chuàng)新方法學課程的授課內(nèi)容，基于行業(yè)企業(yè)需求，教學目標要具有明確導向性，切合企業(yè)研究方向、教學要求必須具有實用性、教學內(nèi)容要具有針對性、教學方法要具有實踐性及教學考評要具有技能性等方面進行思考，從而開設適合企業(yè)需求導向的創(chuàng)新方法學線上線下混合課程。

四、課堂實踐應用

1.加 強教師隊伍雙師建設

課堂教學是培養(yǎng)創(chuàng)新理論素養(yǎng)和實踐能力的主渠道，創(chuàng)新教育離不開高素質的師資隊伍。雙師建設目前是應用型本科教師隊伍考核的一個重要方面。近年來，國家也推進創(chuàng)新工程師、創(chuàng)新培訓師和創(chuàng)新咨詢師的三師認證，創(chuàng)新工程師要求認證者具備較強的創(chuàng)新方法應用能力，可以解決企業(yè)實際技術難題的要求；創(chuàng)新培訓師側重掌握創(chuàng)新原理，概念清楚，較好的開展創(chuàng)新方法課程的教學。在創(chuàng)新方法學授課教師能力方面，提出了三個方面策略：一是了解企業(yè)需求，置身企業(yè)一線；二是外部引進人才，通過引進已經(jīng)嵌入MOOC式教程的學院專業(yè)人才及企業(yè)工程師對學生實踐指導；三是定期培訓及參加創(chuàng)新工程師、創(chuàng)新培訓師認證，以改變教育理念及思想觀念[4]。

2.理 論實踐相結合

鼓勵加激勵企業(yè)人員、教師、學生共同參與 MOOC 制作，既鞏固參與者的知識和能力，檢驗和改進MOOC的質量， 又可供后來者學習[5]。

3.組 建項目實踐團隊提升協(xié)作創(chuàng)新精神

課程開設中，學生通過在線課程學習，了解所學課程的基本理論知識，即顯性知識，線線一線面授教師，通過見面課，為每一組設計項目化目標，提出項目要求和應用創(chuàng)新理論的方法，實現(xiàn)帶題練習提升學習效果的目的，并在團隊中設置團隊組長、形象代言人、協(xié)作協(xié)調(diào)人的不同角色，項目題目有線下教師輔導選題，也可由項目小組根據(jù)興趣和需求與教師協(xié)商，在面授課后，線上老師負責知識點的輔導答疑，線下教師開展項目跟蹤、進度可行性、項目執(zhí)行期遇到困難目標的考核，最終成績由線下教師根據(jù)學生線上學習數(shù)據(jù)、項目完成綜合方面考慮，給每個人合理化的考核成績。滿足行業(yè)企業(yè)對機械類人才的實際需求。

五、結語

基于CDIO與MOOC融合的嵌入式模式應用于創(chuàng)新方法學課程的創(chuàng)新性研究，結合市場需求、學生實際情況、課程特點既培養(yǎng)了學生資料查找、系統(tǒng)分析與設計、項目分工與管理、項目化的實施、創(chuàng)新方法學課程設計、項目的實施與答辯、團隊協(xié)作、毅力等綜合素質。又能開發(fā)學生的潛在能力，激活誘導學生的積極性，養(yǎng)成良好的學習習慣，使學生跟上時代要求，隨時掌握較先進的設計方法和設計理念，以