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基于 TRIZ 理论的中职计算机专业学生“工匠精神”培育新路径

陈小荣
  
创新版媒体号
2024年200期
江苏省吴江中等专业学校

摘要:本研究探讨了利用TRIZ理论培养中职计算机专业学生的“工匠精神”。随着计算机技术的快速发展,对中职学生提出了更高要求。TRIZ理论为培养“工匠精神”提供了新视角。文章介绍了TRIZ理论及其在教育中的应用案例,分析了“工匠精神”的传统与新时代内涵,并探讨了TRIZ理论与学生“工匠精神”的关联,包括创新思维和实践能力的提升。通过案例分析了教学方法创新和校企合作的成果。提出了基于TRIZ理论的培养策略,包括教学理念革新和实践教学强化。最后,总结了研究结论,指出了研究的不足与展望,为中职计算机专业教学提供了新思路和方法,有助于培养高素质计算机专业人才。

在数字化时代,计算机技术快速发展,对中职计算机专业学生的要求提高。他们不仅需要扎实的专业技能,还要具备良好的职业素养和“工匠精神”。TRIZ理论,一种创新方法论,为培育这种精神提供了新视角。TRIZ起源于前苏联,现已在全球广泛应用。将其引入中职计算机教学,能激发创新思维,提高问题解决能力,培育“工匠精神”。这有助于提升学生的专业素养和就业竞争力,培养更多高素质计算机人才,推动我国计算机产业从“制造大国”向“制造强国”转变。

一、TRIZ 理论与中职计算机专业学生“工匠精神”

(一)TRIZ理论对“工匠精神”培育的积极推动作用

TRIZ理论作为一套系统性的创新方法论,为中职计算机专业的学生开辟了一条通往创新思维的大道,显著打破了传统思维的束缚,极大地激发了学生的创新精神。在计算机程序设计领域,面对性能优化的挑战,TRIZ理论能够指导学生灵活运用分割、合并、局部质量提升等原理,优化程序架构,加速运行效率。此举不仅促进了学生在专业领域的卓越表现,更为其职业生涯中持续创新、深入践行“工匠精神”奠定了坚实基础。

此外,TRIZ理论还深刻揭示了技术系统的演进规律,使学生得以窥见计算机技术的未来图景,从而提前布局,精准储备所需知识与技能。借助TRIZ理论,学生能够紧跟技术发展脉搏,实施靶向学习与实践,为职业生涯的长远发展铺设稳固基石。

除了思维层面的启迪,TRIZ理论还以其独特的工具与方法,有效提升了学生的实践能力,进一步丰富了“工匠精神”的内涵。在中职计算机专业的教学实践中,TRIZ理论的引入使学生得以深刻把握计算机技术的实际应用场景,显著增强了其解决实际问题的能力。在项目操作中,学生可运用物场模型等分析工具,直击问题核心,借助发明原理与标准解法,高效化解技术难题,提升项目品质与效率。同时,TRIZ理论还鼓励学生进行创新设计,推动计算机产品与服务的持续革新。

实践过程中,学生需历经无数次尝试与探索,此过程不仅锤炼了其耐心与毅力,也使其对“工匠精神”中的专注与精益求精有了更深刻的理解。通过项目的实战演练,学生实现了理论知识与实践技能的深度融合,大幅提升了专业素养与实战能力,为未来的职业生涯奠定了坚实的基础。

(二)TRIZ理论对“工匠精神”培育的案例分析

以学校为例,成功引入TRIZ理论,并在学生“工匠精神”的培育上取得了显著成果。

在合作教学方面,学校采取了一种高效的教学策略,即将学生分组,共同完成计算机项目任务。以网页设计课程为例,小组内成员各司其职,分别负责页面布局、图形设计、代码编写等关键环节。这种合作教学模式不仅使学生们学会了倾听他人意见、发挥各自优势,更重要的是培养了他们的团队协作精神。在项目实施过程中,学生们对各个环节进行严格把控,以确保整体项目的质量。这一过程不仅提升了学生的专业技能,还锤炼了他们严谨的工作态度和精益求精的“工匠精神”。

此外,学校还积极与多家企业建立校企合作关系,为学生提供实习和实践的宝贵机会。在实习过程中,学生们深入企业一线,亲身体验计算机行业的实际需求和工作流程。企业导师以“工匠精神”为指导,对学生进行严格的培训和指导。例如,在软件开发项目中,企业导师要求学生反复测试和优化代码,以确保软件的稳定性和可靠性。这种校企合作模式不仅让学生深刻理解了“工匠精神”的内涵,还促使他们将这种精神融入到实际工作中去。

值得一提的是,校企合作还为学生提供了创新实践的平台。企业为学生提供实际项目,学生们则运用TRIZ理论中的创新方法为企业解决实际问题。例如,某企业在数据存储方面遇到难题时,学生们通过运用TRIZ理论中的分割原理成功地将数据进行分类存储,从而提高了数据存储的效率和安全性。这种校企合作模式不仅为企业带来了实际效益,还极大地提升了学生的实践能力和创新能力,进一步践行了“工匠精神”。

二、基于 TRIZ 理论培育中职计算机专业学生“工匠精神”的策略

(一)课程和方法的优化创新

在中职学校计算机专业的课程设置中,应深刻认识到将TRIZ理论与“工匠精神”相融合的重要性。在现有的计算机专业课程,诸如程序设计、数据库管理及网页设计等课程中,我们亦应融入“工匠精神”的培养内容。在程序设计课程中,除传授编程技术外,还需强调代码的规范性、优化性与创新性,以培养学生的精益求精精神。而在数据库管理课程中,则应引导学生关注数据的准确性、完整性与安全性,培养其严谨的工作态度与敬业精神。

此外,我们还需密切关注计算机行业的动态与市场需求,及时调整课程内容,增设与新兴技术及领域相关的课程,如人工智能、大数据、区块链等。在这些课程中,应着重培养学生的创新能力与探索精神,确保他们能够紧跟时代步伐,不断提升自身专业素养。为更有效地培养学生的创新思维与“工匠精神”,我们需采用多样化的教学方法。其中,项目驱动教学法是一种行之有效的手段。通过设计具有实际应用价值的计算机项目,让学生以小组合作的形式进行项目开发。在项目实施过程中,学生需灵活运用TRIZ理论的创新方法,不断试错与优化,以实现项目目标。这种教学方法不仅能提升学生的实践能力与创新能力,还能促进其团队合作精神与“工匠精神”的养成。

最后,问题导向教学法也是培养学生创新思维与“工匠精神”的有效途径。教师可提出具有挑战性的计算机专业问题,引导学生运用TRIZ理论的创新方法进行思考与解决。例如,在网络安全课程中,教师可提出如何有效防范黑客攻击的问题,鼓励学生运用TRIZ理论中的矛盾矩阵等工具进行问题分析与解决方案的探索。通过这种方式,学生不仅能提升自身的问题解决能力与创新思维,还能在实践中深化对“工匠精神”的理解与认同。

(二)实践教学强化与改进

计算机专业作为一门高度实践性的学科,其实践教学在培育学生“工匠精神”方面扮演着至关重要的角色。通过诸如实训教学等实践活动,学生能够在实际操作中不断精进技术,并深刻领悟“工匠精神”的精髓。在中职计算机教育领域,强化学生实践操作能力的培养是提升技术层次与塑造“工匠精神”的关键路径。为此,学校应加大对计算机实验室的投资力度,及时更新实验设备,以营造更为优越的实践环境。这包括但不限于引入先进的计算机硬件、专业的软件开发工具等,确保学生能够接触到最前沿的技术,从而提升实践操作的质量与效率。

在实践教学过程中,教师应着重引导学生关注细节,追求极致。鉴于实际操作中细微差错可能导致的严重后果,学生必须养成严谨细致的工作态度。例如,在编程实践中,教师应鼓励学生反复检查代码,确保语法准确无误、逻辑条理清晰。同时,倡导学生对程序进行优化,以提升其运行效率与用户体验,这不仅是技术水平的展现,更是“工匠精神”中精益求精理念的体现。据统计,经过优化的程序在运行速度上可提升20%至30%,这充分彰显了学生在技术追求上的不懈努力与卓越成就。

此外,学校应积极组织学生参与各类计算机技能竞赛,以竞赛为契机促进学习。在竞赛中,学生需直面实际问题,运用所学知识与技能寻求解决方案。这一过程不仅锻炼了学生的实际操作能力,还培养了他们的竞争意识与团队合作精神。例如,在网页设计竞赛中,学生们团结协作,从页面布局到图形设计、从代码编写到性能优化均力求完美,最终创作出既具技术实力又富创意与用户体验的佳作。

在项目实践过程中,教师应引导学生开展团队合作以发挥各自优势。复杂的计算机项目往往需要多领域人员的协同努力,学生需学会与他人有效沟通与合作以共同解决问题。例如,在企业管理系统开发项目中,学生分工明确分别负责数据库设计、前端开发、后端开发等任务。他们需定期交流以确保项目各环节顺利进行。通过团队合作学生不仅提升了沟通能力与团队协作精神还深刻理解了“工匠精神”中团队协作的重要性。

同时学校应与企业建立合作关系引入实际项目任务让学生在真实工作环境中进行实践。企业导师可为学生提供专业指导与评价帮助学生更好地了解企业需求与行业标准。例如学校与软件开发公司合作让学生参与公司项目开发。在项目实施过程中企业导师对学生工作提出严格要求确保他们按照企业开发流程与标准进行操作。这一过程不仅提升了学生的实践能力还让他们深刻认识到“工匠精神”在企业中的核心价值。

三、研究结论总结

本研究针对基于TRIZ理论培育中职计算机专业学生“工匠精神”的方法与策略进行了深入探讨,并取得了以下显著成果:首先,本研究成功地将TRIZ理论引入中职计算机专业教学之中,有效培养了学生的创新思维。TRIZ理论中的发明原理、矛盾矩阵等核心工具为学生提供了全新的思考视角,极大地激发了他们在计算机专业领域的创新能力。学生们在掌握这些工具后,不再拘泥于传统的解决问题方式,而是积极运用创新方法来优化程序设计、提升数据库管理效率、改善网页设计质量等。这种创新思维的培养,不仅有助于学生在学业上取得更加优异的成绩,更为他们未来的职业生涯奠定了坚实的基础。

参考文献:

[1]《创新算法:TRIZ、系统创新和技术创造力》(根里奇·阿奇舒勒等)

[2]《工匠精神:向价值型员工进化》(付守永2013)

[3]《校企合作模式下中职计算机专业人才培养策略研究》(顾荣2010)

基金项目:2024年吴江区“囯家课程高质量实施工程”专项课题“基于TRIZ理论的中职计算机专业学生“工匠精神”培育的研究”(编号:2024GZ0845)

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