《创新思维与方法》教学大纲

《创新思维与方法》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：23110061课程性质：创新基础必修课学分：1学分学时：16学时（理论16学时）先修课程：现代创新教育后续课程：学科基础创新课程、专业创新课程等适用专业：全校各本科专业开课单位：创新创业指导中心一、课程说明《创新思维与方法》是各专业本科生必修的一门创新基础课。本课程主要传授TRIZ创新方法的基本理论及应用，为学习其他有关课程及以后从事创新研究及实践打下必要的基础。本课程注重基本理论知识的学习和学生创新思维的培养，强调运用基础创新理论知识解决生活实际创新问题的能力，培养“创新基础扎实、创新实践能力强”的人才。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握TRIZ创新方法的基本原理和解题流程，能够独立思考、善于提问，并合理地选择相关创新理论分析、解决实际问题。课程目标2：能正确运用技术系统进化S曲线、40个发明原理、物理矛盾及技术矛盾的解决原理、TRIZ创新思维与方法、因果链分析等知识分析创新需求，了解创新方法的应用，能够选择合适的创新理论，并能够进行创新设计或创新改进。课程目标3：帮助学生养成严谨的科研思维，树立追求真理，勇于探索的精神；培养“大胆幻想，科学论证”的创新思维；提高其责任担当意识，塑造社会主义核心价值观，为更好的服务社会、建设国家贡献力量。三、课程目标与毕业要求《创新思维与方法》课程教学目标对各专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度2.问题分析2．1能够运用创新相关科学原理，识别和判断复杂工程问题的关键环节。课程目标1：掌握TRIZ创新方法的基本原理和解题流程，能够独立思考、善于提问，并合理地选择相关创新理论分析、解决实际问题。课程目标2：能正确运用技术系统进化S曲线、40个发明原理、物理矛盾及技术矛盾的解决原理、TRIZ创新思维与方法、因果链分析等知识分析创新需求，了解创新方法的应用，能够选择合适的创新理论，并能够进行创新设计或创新改进。课程目标3：帮助学生养成严谨的科研思维，树立追求真理，勇于探索的精神；培养“大胆幻想，科学论证”的创新思维；提高其责任担当意识，塑造社会主义核心价值观，为更好的服务社会、建设国家贡献力量。H注：表中“H（高）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时对应的课程目标1.导论1.1课程简介1.2创新需要方法吗1.3创新方法的演化教学要求：了解创新方法的定义、作用；掌握创新方法的演化；明确三个阶段的特点；树立正确的学习态度，掌握科学的学习方法。重点:创新方法的三个阶段——尝试法、试错法和现代创新方法。难点:现代创新方法。21、2、32.TRIZ法概述2.1TRIZ法产生与发展2.2发明专利等级划分2.3技术系统进化S曲线2.4TRIZ体系结构教学要求：了解TRIZ法的产生与发展；掌握发明专利等级划分的五个等级及每个等级的特点；了解技术系统S曲线的作用及其在不同阶段的特点。熟悉TRIZ法在生活中的运用，了解专利查询的基本知识，以及我国在专利领域取得的新成果，提高民族自豪感，树立责任担当意识。重点:发明专利等级划分，技术系统进化S曲线。难点:技术系统进化S曲线。21、2、33.40个发明原理3.1发明原理1-103.2发明原理11-203.3发明原理21-303.4发明原理31-40教学要求：了解40个发明原理；理解各发明原理的主要内容；掌握各发明原理的使用技巧；能够根据需求，运用发明原理解决实际发明创新问题，培养学生善于发现问题，勇于探究的创新精神。重点:发明原理的主要内容及应用。难点:发明原理的主要内容及应用。21、2、34.技术矛盾及其解决原理4.1什么是矛盾4.2什么是技术矛盾4.3通用工程参数4.4矛盾矩阵4.5运用阿奇舒勒矛盾矩阵解决技术矛盾的步骤教学要求：了解矛盾的分类，技术矛盾的概念；掌握如何定义技术矛盾；熟悉39个通用工程参数的解释；能够看懂阿奇舒勒矛盾矩阵表，熟练掌握技术矛盾的解决原理；能够运用所学原理分析、解决实际创新问题。树立遇到问题，不怕困难，迎难而上的科研精神。重点：技术矛盾及其解决原理。难点：通用工程参数，矛盾矩阵，技术矛盾及其解决步骤。21、2、35.物理矛盾及其解决原理5.1什么是物理矛盾5.2物理矛盾的解决方法教学要求：了解物理矛盾的概念及其与技术矛盾的区别；掌握如何定义物理矛盾；熟悉四大分离原理，并能熟练运用相关分离原理解决实际物理矛盾；培养学生面对问题，勇于探究的创新精神。重点：物理矛盾及其解决方法。难点：物理矛盾及其解决方法。21、2、36.TRIZ创新思维与方法6.1TRIZ思维桥6.2最终理想解6.3资源分析6.4九屏幕法6.5STC法6.6金鱼法6.7聪明小人法教学要求：了解TRIZ思维桥，明确逻辑思维和非逻辑思维的区别；掌握最终理想解的概念，分析问题的步骤；了解资源的分类，资源分析的步骤；了解九屏幕法的概念及操作步骤；了解STC法的概念及分析步骤；掌握金鱼法的概念及分析步骤；了解聪明小人法的概念及分析步骤。了解TRIZ创新思维与方法在解决实际问题中的作用，能够灵活运用相关方法分析解决现实问题，打破思维定势，培养创新精神。重点：TRIZ思维桥、最终理想解、资源分析、九屏幕法、STC法、金鱼法、聪明小人法。难点：TRIZ思维桥、九屏幕法、STC法、聪明小人法。41、2、37.因果链分析7.1什么是因果链分析7.2缺点的种类7.3关键缺点的解决7.4因果链分析案例教学要求：掌握因果链分析法的含义及其分析步骤；了解缺点的种类及其含义，知道如何确定初始缺点、关键缺点，能够识别末端缺点；掌握关键缺点的解决办法；能够运用因果链分析法分析解决现实问题；培养学生的批判思维，以及探究根原的科学精神。重点:缺点的种类、关键缺点的解决。难点:缺点的种类、关键缺点的确定。21、2、3合计16五、教学方法及手段课程教学采用线上线下相结合的混合式教学模式，采用PBL、TBL、CBL等教学方法，体现“学生中心”的教学理念，注重同伴之间的学习与研讨，以及实际问题的解决。课前，学生线上观看慕课，并完成教师布置的各项学习任务，为线下课堂做好充分准备；课中，采用翻转课堂的方式，配合多媒体课件，借助学习通等信息化教学工具，通过选人、抢答、讨论、课堂测验、小组任务等形式，实时了解学情，通过师生互动或生生互动等形式化解重难点，提高课堂教学的挑战度及高阶性。课后，通过发布作业或章节测验，帮助学生巩固所学。采用QQ、微信、学习通或雨课堂等交流工具，加强和学生之间的交流和沟通。六、课程资源库1.推荐教材：（1）刘莉莉.创新基础与创新思维[M].北京:北京航空航天大学出版社.2022.2.参考书：（1）黄萧萧.师建华.创新思维开发与训练[M].北京:清华大学出版社.2022.（2）王亮申.孙峰华.TRIZ创新理论与应用原理[M].北京:科学出版社.2021.（3）张晓辉.刘小兰.卢尚工.TRIZ创新方法案例集[M].北京:化学工业出版社.2020.（4）王竹立.创新思维训练教程[M].西安:西安电子科技大学出版社.2020.3.期刊（1）科技管理研究.广东省科学学与科技管理研究会.（2）教育现代化中国多媒体与网络教学学报.清华大学.（3）科技与创新.山西科技新闻出版传媒集团.（4）创新创业理论研究与实践.黑龙江格言杂志社有限公司.（5）CreativityandInnovationManagement.Wileyjournal.4.网络资源：（1）中国大学MOOC（慕课）国家精品课程在线学习平台：/（2）智慧树在线教育平台：/（3）学堂在线国家精品课堂在线学习平台：/（4）coursera在线课程平台：/courses（5）MATRIZ(国际TRIZ协会)中文网站：/（6）TRIZ技术创新方法官网：/（7）中国创新方法大赛官网：/INNO/home/login_toHome七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3，由于本门课程涉及到全校各本科专业，以下提供一个整体框架，各专业可根据本课程与其专业课程目标的支撑情况，对具体考核/评价细则做适当修改。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核线上学习表现30在学习通平台完成相关课程视频的学习情况，满分100分。在学习通平台完成章节测试情况。主要考核学生通过视频学习对各章节知识点的理解和掌握程度，满分100分。在学习通参与线上讨论的情况，体现学生的参与度和讨论质量，满分100分。在学习通完成课前和课后个人作业的情况。主要考核学生对各章节知识点的课前学习、理解和掌握程度，以及课后复习、理解和掌握程度，满分100分；每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√12108线下课堂表现15（1）根据课堂出勤情况和课堂参与投票、问卷、抢答、选人、讨论、随堂练习等课程活动情况进行考核，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√753分组任务30（1）根据学生参与的所有线上、线下小组任务活动获得的分数取平均分，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√15105期末考核25（1）总成绩100分，以总成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。（2）主要考核创新方法的演化、TRIZ法的基本知识、40个发明原理、技术矛盾和物理矛盾及其解决原理、TRIZ创新思维与方法和因果链分析等内容。（3）具体考核形式各院部结合专业特点拟定，以院部为单位统一。√√√1285合计：100分463321八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以线上学习表现，线下课堂表现，分组任务的完成情况，期末大作业等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末考核成绩和过程性考核成绩组成。其中：期末考核成绩为100分（权重25%）。具体考核形式，各院部可结合专业特点，以院部为单位统一。线上学习表现、线下课堂表现、分组任务的完成情况等过程性考核成绩为100分（权重75%）；其中，线上学习表现，包括视频学习、章节测试、课前讨论及个人作业（包括阶段测试）等内容，权重为40%；线下课堂表现，包括课堂考勤和课堂参与投票、问卷、抢答、选人、讨论、随堂练习等课堂活动，权重为20%；小组分组任务，所占权重为40%。过程性考核和期末大作业分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60线上学习40积极参与讨论；按时完成所有视频学习、章节测试、作业等任务，完成率或准确率大于90%。积极参与讨论；按时完成所有视频学习、章节测试、作业等任务，完成率或准确率大于80%。积极参与讨论，按时完成所有视频学习、章节测试、作业等任务，完成率或准确率大于70%。较积极参与讨论，按时完成所有视频学习、章节测试、作业等任务，完成率或准确率大于60%。基本不参与讨论、视频学习和章节测试、作业等任务，完成率或准确率小于60%。课堂表现20积极参与教学活动，踊跃回答问题，回答问题准确率高。按实际参与情况计算。认真参与教学活动，回答问题准确率较高。按实际参与情况计算。偶尔参与教学活动，回答问题准确率较高。按实际参与情况计算。上课不认真，偶尔参