課題申報書：TRIZ理論視角下高等教育計(jì)算機(jī)類課程對大學(xué)生“工匠精神”培育創(chuàng)新研究

教育科學(xué)規(guī)劃2025年度重點(diǎn)課題申報書、課題設(shè)計(jì)論證求知探理明教育，創(chuàng)新鑄魂興未來。TRIZ理論視角下高等教育計(jì)算機(jī)類課程對大學(xué)生“工匠精神”培育創(chuàng)新研究課題設(shè)計(jì)論證一、研究現(xiàn)狀、選題意義、研究價值國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外，不同國家對工匠精神培育有著各具特色的探索與實(shí)踐。德國采用雙元制將工匠精神融入高職教育，由企業(yè)和非全日制職業(yè)學(xué)校合作開展職業(yè)教育，形成以企業(yè)為主、學(xué)校為輔的教育體系。學(xué)生先向有意向的企業(yè)提交申請，簽訂合同后憑借合同申請學(xué)校，進(jìn)而進(jìn)入職業(yè)學(xué)校學(xué)習(xí)。日本把“工匠精神”視作匠人文化，一方面政府大力推行，選出“人間國寶”，宣傳并培養(yǎng)匠人；另一方面，國內(nèi)民眾也高度認(rèn)可這一文化，使其在各行各業(yè)包括高校教育中都有所體現(xiàn)。澳大利亞則認(rèn)為“工匠精神”是教育的靈魂以及學(xué)生應(yīng)樹立的理想，高等院校需通過嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，針對性地培育學(xué)生的工匠精神，教師也會依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生嚴(yán)格培訓(xùn)與測評。在國內(nèi)，隨著時代發(fā)展以及對人才質(zhì)量要求的不斷提高，“工匠精神”愈發(fā)受到重視。高等院校計(jì)算機(jī)類大學(xué)生作為“大國工匠”和專業(yè)技術(shù)人才隊(duì)伍的重要后備力量，是未來中國科學(xué)技術(shù)和工業(yè)商業(yè)領(lǐng)域建設(shè)發(fā)展的生力軍，更是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國夢的中流砥柱。培育高等院校計(jì)算機(jī)類大學(xué)生的工匠精神，契合了當(dāng)下“尊重勞動、尊重創(chuàng)造”的時代脈搏，也與“勞動光榮、創(chuàng)造偉大”的社會風(fēng)尚深度契合，對于革新沉疴積弊、強(qiáng)化創(chuàng)新驅(qū)動、凝聚制造業(yè)新的“加速度”有著積極意義，同時也是對習(xí)近平總書記“以勞動托起中華民族偉大復(fù)興中國夢”深切號召的積極響應(yīng)。選題意義提高大學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)：“工匠精神”代表著一種追求完美的進(jìn)取精神，是高素養(yǎng)、高水平職業(yè)素養(yǎng)的體現(xiàn)。將其融入高等教育計(jì)算機(jī)類課程中，有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、專注、精益求精的職業(yè)態(tài)度，使他們在未來步入職場后，能夠更好地適應(yīng)工作要求，提升自身在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力。推動高等教育創(chuàng)新發(fā)展：當(dāng)前高校教育注重學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)，引入“工匠精神”可以為教育教學(xué)提供新的思路和方向。促使高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)在課程設(shè)置、教學(xué)方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面不斷創(chuàng)新，探索出更貼合時代需求、有利于培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才的教育模式，進(jìn)而提升高等教育的整體質(zhì)量和水平。對接國家戰(zhàn)略：“中國制造2025”等國家戰(zhàn)略的實(shí)施，迫切需要大量具備工匠精神的高素質(zhì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才。本課題的研究旨在結(jié)合TRIZ理論，為培養(yǎng)這類人才探索有效路徑，使高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才輸出更好地服務(wù)于國家制造業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展，助力制造強(qiáng)國戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。研究價值理論價值：TRIZ理論是有關(guān)發(fā)明與創(chuàng)新的方法，其本質(zhì)是發(fā)明問題的解決理論。通過本課題研究，將TRIZ理論與高等教育計(jì)算機(jī)類課程中“工匠精神”培育相結(jié)合，能夠進(jìn)一步豐富和拓展相關(guān)教育理論體系，為后續(xù)開展類似的教育教學(xué)研究提供理論參考和借鑒，有助于深化對創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式以及工匠精神內(nèi)涵的理解與認(rèn)識?，F(xiàn)實(shí)價值：著眼于現(xiàn)實(shí)層面，本課題有助于解決當(dāng)前計(jì)算機(jī)類專業(yè)大學(xué)生在工匠精神培育方面存在的不足，提高創(chuàng)新人才供給質(zhì)量。同時，努力打破“工匠精神”培育的制度障礙，完善教學(xué)體系，加強(qiáng)校企合作，營造良好的校園工匠氛圍，切實(shí)為社會輸送更多符合時代要求、具備工匠精神的計(jì)算機(jī)專業(yè)優(yōu)秀人才，滿足行業(yè)發(fā)展對高素質(zhì)人才的迫切需求。二、研究目標(biāo)、研究內(nèi)容、重要觀點(diǎn)研究目標(biāo)本課題旨在積極響應(yīng)制造強(qiáng)國發(fā)展戰(zhàn)略，深入探究基于TRIZ理論的高等院校計(jì)算機(jī)類大學(xué)生“工匠精神”培育對策。通過系統(tǒng)研究，期望打破“工匠精神”培育的制度障礙，完善現(xiàn)有的教學(xué)體系，加強(qiáng)校企之間的深度合作，塑造良好的校園工匠氛圍，進(jìn)而提高創(chuàng)新人才的供給質(zhì)量，為對接“中國制造2025”提供新的動力，助力培養(yǎng)出更多既具備創(chuàng)新精神又擁有工匠精神的計(jì)算機(jī)專業(yè)優(yōu)秀大學(xué)生，使其成為未來中國科學(xué)技術(shù)和工業(yè)商業(yè)領(lǐng)域建設(shè)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)力量。研究內(nèi)容剖析TRIZ理論的本質(zhì)及體系構(gòu)架：TRIZ理論是有關(guān)發(fā)明與創(chuàng)新的方法，其本質(zhì)是發(fā)明問題的解決理論。深入研究其包含的如突破思維慣性的方法、技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則、工程矛盾解決原理、物場模型、發(fā)明問題解決算法等方面的體系構(gòu)架，清晰把握該理論如何從不同角度、不同層次為解決創(chuàng)新問題提供有效的思路與方法，為后續(xù)探索其在計(jì)算機(jī)類大學(xué)生“工匠精神”培育中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。結(jié)合計(jì)算機(jī)類課程特點(diǎn)開展工匠精神培育：計(jì)算機(jī)類課程具有知識點(diǎn)更新快、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)。分析如何將“工匠精神”所涵蓋的敬業(yè)、專注、創(chuàng)新、精益求精等內(nèi)涵融入到計(jì)算機(jī)類課程的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方法選擇以及教學(xué)評價等各個環(huán)節(jié)中。例如，在教學(xué)內(nèi)容里融入實(shí)際項(xiàng)目案例，讓學(xué)生在實(shí)踐中體會對代碼質(zhì)量的精益求精；在教學(xué)方法上采用小組合作開發(fā)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作與專注精神等，使“工匠精神”在計(jì)算機(jī)類課程教學(xué)中得以切實(shí)落地。重要觀點(diǎn)TRIZ理論能夠?yàn)楦叩仍盒Ｓ?jì)算機(jī)類大學(xué)生“工匠精神”的培育提供嶄新的方法和創(chuàng)新的思路。它突破了傳統(tǒng)教育思維的局限，憑借其系統(tǒng)性、科學(xué)性以及富有可操作性的創(chuàng)造性思維方法和發(fā)明問題分析方法，助力高校在計(jì)算機(jī)類專業(yè)教育中更好地引導(dǎo)學(xué)生突破思維定式，激發(fā)創(chuàng)新潛能，同時培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、專注、追求卓越的工匠精神，讓學(xué)生在掌握專業(yè)知識與技能的過程中，潛移默化地將“工匠精神”內(nèi)化為自身的職業(yè)素養(yǎng)與價值追求，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力與工匠精神的協(xié)同發(fā)展。三、研究思路、研究方法、創(chuàng)新之處研究思路本研究將以問題為導(dǎo)向，首先通過文獻(xiàn)研究法對國內(nèi)外關(guān)于“工匠精神”培育以及TRIZ理論應(yīng)用的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行廣泛收集與深入分析，梳理出當(dāng)前高等教育計(jì)算機(jī)類課程在“工匠精神”培育方面存在的問題以及TRIZ理論應(yīng)用的現(xiàn)狀，比如是否存在教學(xué)方法與“工匠精神”內(nèi)涵結(jié)合不緊密、課程體系未充分利用TRIZ理論優(yōu)勢等情況。接著，采用案例分析法，選取若干已在計(jì)算機(jī)類課程中嘗試融入“工匠精神”培育或者運(yùn)用TRIZ理論進(jìn)行教學(xué)改革的高校作為案例，詳細(xì)剖析其具體做法、取得的成效以及面臨的挑戰(zhàn)，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)與不足之處。在此基礎(chǔ)上，以TRIZ理論為支撐，深入探究如何將該理論的突破思維慣性的方法、技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則、工程矛盾解決原理、物場模型、發(fā)明問題解決算法等方面與計(jì)算機(jī)類課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及教學(xué)評價等環(huán)節(jié)相融合，進(jìn)而提出具有針對性和可操作性的高等教育計(jì)算機(jī)類大學(xué)生“工匠精神”培育的創(chuàng)新對策，最后通過實(shí)踐檢驗(yàn)并不斷完善所提出的對策。研究方法文獻(xiàn)研究法：廣泛查閱國內(nèi)外關(guān)于“工匠精神”的內(nèi)涵、價值以及在高等教育中培育路徑的研究成果，同時深入研讀TRIZ理論的相關(guān)書籍、學(xué)術(shù)論文等資料，了解其理論體系、應(yīng)用案例等內(nèi)容，梳理該理論在不同領(lǐng)域應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)與啟示，為本課題研究奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，避免重復(fù)已有的研究工作，找準(zhǔn)研究的切入點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)。案例分析法：選取多所具有代表性的高等院校，這些院校在計(jì)算機(jī)類課程教學(xué)中或是對“工匠精神”培育有獨(dú)特做法，或是已引入TRIZ理論進(jìn)行教學(xué)改革。深入分析這些案例院校的課程設(shè)置、教學(xué)活動開展、學(xué)生參與反饋等情況，總結(jié)實(shí)際應(yīng)用中存在的共性問題與個性差異，汲取有益的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為完善本課題的研究思路和提出切實(shí)可行的對策提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)。調(diào)查研究法：設(shè)計(jì)科學(xué)合理的調(diào)查問卷，面向高等院校計(jì)算機(jī)類專業(yè)的教師、學(xué)生以及相關(guān)企業(yè)用人單位進(jìn)行發(fā)放，收集他們對于當(dāng)前計(jì)算機(jī)類課程中“工匠精神”培育現(xiàn)狀的看法、存在的問題以及對引入TRIZ理論的期望與建議等信息。同時，通過實(shí)地訪談、座談會等形式，進(jìn)一步深入了解各方的實(shí)際需求和想法，為準(zhǔn)確把握研究方向、制定符合實(shí)際的培育策略提供豐富的數(shù)據(jù)支撐。創(chuàng)新之處理論視角創(chuàng)新：將TRIZ理論這一發(fā)明問題解決理論引入高等教育計(jì)算機(jī)類課程“工匠精神”培育的研究中，突破了以往傳統(tǒng)的教育理論和思維模式。以往對于“工匠精神”培育多側(cè)重于從德育、職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)等角度出發(fā)，而本研究借助TRIZ理論的系統(tǒng)性、科學(xué)性以及創(chuàng)造性思維方法，從創(chuàng)新問題解決的視角探索如何更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，同時培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)、專注、追求卓越的工匠精神，為工匠精神培育提供了嶄新的理論與方法支撐。培育路徑創(chuàng)新：傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)類課程教學(xué)往往更注重知識傳授和技能訓(xùn)練，對于學(xué)生工匠精神的培育缺乏系統(tǒng)性和創(chuàng)新性的融入方式。本課題通過深入挖掘TRIZ理論與計(jì)算機(jī)類課程特點(diǎn)的契合點(diǎn)，嘗試在課程的各個環(huán)節(jié)，如教學(xué)目標(biāo)設(shè)定時明確工匠精神相關(guān)要求、教學(xué)內(nèi)容中融入體現(xiàn)工匠精神的實(shí)際項(xiàng)目案例、教學(xué)方法上采用小組合作開發(fā)項(xiàng)目等方式培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作與專注精神、教學(xué)評價中加入對工匠精神相關(guān)素養(yǎng)的考核指標(biāo)等，構(gòu)建出一套全新的、更具針對性和實(shí)效性的高等教育計(jì)算機(jī)類大學(xué)生“工匠精神”培育路徑，為高等教育改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供新的思路與實(shí)踐參考。研究成果應(yīng)用創(chuàng)新：本研究成果不僅關(guān)注理論層面的完善和創(chuàng)新，更注重其在實(shí)際高等教育教學(xué)中的應(yīng)用推廣。通過與相關(guān)高校、企業(yè)開展合作，將研究得出的基于TRIZ理論的“工匠精神”培育策略應(yīng)用到實(shí)際的計(jì)算機(jī)類課程教學(xué)實(shí)踐中，并根據(jù)實(shí)踐反饋不斷優(yōu)化調(diào)整，形成一套可復(fù)制、可推廣的模式，有助于推動更多高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)在人才培養(yǎng)質(zhì)量提升和服務(wù)國家戰(zhàn)略方面發(fā)揮更大作用，為行業(yè)輸送更多既具備創(chuàng)新精神又擁有工匠精神的高素質(zhì)專業(yè)人才。四、研究基礎(chǔ)、條件保障、研究步驟研究基礎(chǔ)已有相關(guān)研究成果：國內(nèi)外在“工匠精神”培育以及TRIZ理論應(yīng)用方面都有諸多探索與實(shí)踐。國外如德國的雙元制、日本的匠人文化推行、澳大利亞嚴(yán)格的行業(yè)與教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)下的培育模式等，都為我們研究如何在高等教育計(jì)算機(jī)類課程中培育“工匠精神”提供了不同角度的參考。國內(nèi)眾多學(xué)者也圍繞高校學(xué)生“工匠精神”培育的重要性、方式等開展了諸多研究，并且在高職教育等領(lǐng)域已經(jīng)有將TRIZ理論與相關(guān)人才培養(yǎng)結(jié)合的嘗試，這些成果都為本課題的開展奠定了一定的理論基礎(chǔ)。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累：部分高校在計(jì)算機(jī)類課程教學(xué)中，已經(jīng)開始有意識地融入工匠精神元素，例如通過設(shè)置實(shí)踐項(xiàng)目讓學(xué)生在實(shí)際操作中體會精益求精的態(tài)度，或是開展校企合作讓學(xué)生提前感受職場對于工匠精神的要求等。同時，也有學(xué)校嘗試運(yùn)用TRIZ理論的一些思維方法去改進(jìn)教學(xué)環(huán)節(jié)，這些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)槲覀兩钊胩骄炕赥RIZ理論的計(jì)算機(jī)類大學(xué)生“工匠精神”培育提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)。學(xué)校資源支持：所在學(xué)校具備豐富的圖書資料、數(shù)據(jù)庫等資源，能夠保障研究過程中對國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料查閱的需求。并且學(xué)校擁有專業(yè)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，為開展計(jì)算機(jī)類課程相關(guān)實(shí)踐教學(xué)研究、模擬實(shí)際項(xiàng)目等提供了硬件條件。此外，學(xué)校鼓勵教師開展教學(xué)改革研究，會提供相應(yīng)的經(jīng)費(fèi)支持以及組織專家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行指導(dǎo)，助力本課題順利推進(jìn)。研究團(tuán)隊(duì)專業(yè)能力：課題組成員專業(yè)背景涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)與教育教學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域，既熟悉計(jì)算機(jī)類課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)特點(diǎn)以及行業(yè)發(fā)展對人才的要求，又掌握教育教學(xué)理論以及研究方法。部分成員還參與過類似的教學(xué)改革項(xiàng)目，有著豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能夠從多方面保證課題研究的專業(yè)性和科學(xué)性。條件保障人員保障：組建了結(jié)構(gòu)合理、分工明確的研究團(tuán)隊(duì)，包括計(jì)算機(jī)專業(yè)骨干教師負(fù)責(zé)課程內(nèi)容相關(guān)分析，教育教學(xué)專家指導(dǎo)研究方法以及整體思路把控，還有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)校企合作事宜以及實(shí)踐環(huán)節(jié)的具體設(shè)計(jì)等，大家各司其職、協(xié)同合作，確保課題研究各環(huán)節(jié)有序開展。時間保障：制定了詳細(xì)的課題研究計(jì)劃時間表，明確各階段的任務(wù)和時間節(jié)點(diǎn)，并合理分配團(tuán)隊(duì)成員的工作任務(wù)量，保障成員有充足的時間投入到資料收集、調(diào)研、分析以及撰寫報告等具體工作中，避免因時間緊張而影響研究質(zhì)量。經(jīng)費(fèi)保障：申請了足額的課題研究經(jīng)費(fèi)，經(jīng)費(fèi)主要用于購買研究所需的書籍資料、調(diào)研過程中的交通差旅費(fèi)、召開專家咨詢會和研討會的費(fèi)用、開展實(shí)踐教學(xué)活動的相關(guān)支出等，確保課題研究在資金方面沒有后顧之憂。研究步驟第一階段：問題提出（[具體時間區(qū)間1]）：通過對國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料的廣泛收集與梳理，結(jié)合對部分高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀的初步調(diào)研，分析當(dāng)前在高等教育計(jì)算機(jī)類課程中“工匠精神”培育方面存在的主要問題，如教學(xué)方法與工匠精神內(nèi)涵融合不夠緊密、缺乏有效的創(chuàng)新思維引導(dǎo)等，同時明確TRIZ理論應(yīng)用的現(xiàn)狀與不足，進(jìn)而確定本課題的研究重點(diǎn)和方向。第二階段：理論分析（[具體時間區(qū)間2]）：深入研究TRIZ理論的本質(zhì)、體系構(gòu)架以及核心思想，剖析計(jì)算機(jī)類課程的特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容等要素，探索如何將TRIZ理論的各個方面，如突破思維慣性的方法、技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則等與計(jì)算機(jī)類課程教學(xué)進(jìn)行有機(jī)融合，從理論層面構(gòu)建基于TRIZ理論的“工匠精神”培育框架，為后續(xù)實(shí)踐探索提供堅(jiān)實(shí)的理論支撐。第三階段：實(shí)踐探索（[具體時間區(qū)間3]）：選取若干所具有代表性的高等院校作為實(shí)踐研究對象，與這些院校的計(jì)算機(jī)類專業(yè)開展合作，在部分課程教學(xué)中按照構(gòu)建的理論框架進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，嘗試采用新的教學(xué)方法、設(shè)計(jì)融入工匠精神的教學(xué)內(nèi)容、建立新的教學(xué)評價機(jī)制等，并收集教師和學(xué)生在實(shí)踐過程中的反饋信息，觀察實(shí)踐效果，總結(jié)實(shí)踐過程中遇到的問題和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。第四階段：總結(jié)評估（[具體時間區(qū)間4]）：對整個課題研究過程進(jìn)行全面總結(jié)，整理實(shí)踐探索階段的數(shù)據(jù)資料和反饋意見，分析基于TRIZ理論的高等教育計(jì)算機(jī)類課程“工匠精神”培育策略的實(shí)際成效，評估是否達(dá)到預(yù)期的研究目標(biāo)，如是否打破了工匠精神培育的制度障礙、是否提高了創(chuàng)新人才（全文共5599字）課題評審意見：本課題針對教育領(lǐng)域的重要問題進(jìn)行了深入探索，展