创新教育与教学内容、课程思政、美育的融合探析

基金项目：山东省本科教学改革研究项目“工程教育认证背景下采矿工程专业‘五融’实践教学模式研究”（M2021114）；山东理工大学研究生教育教学改革研究项目“面向矿业工程研究生的思政、美育与创新教育多元融合研究”（202309）；山东理工大学本科实践教学研究与建设项目“工程教育专业认证背景下的多元化采矿实践教学平台建设”（JX20200209）

作者简介：张晓君（1975-），男，汉族，辽宁北票人，博士，副教授，硕士研究生导师。研究方向为岩土工程与采矿工程方面的教学与研究。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.19.014

摘  要：创新教育、思政教育和美育是新时代人才培养的新要求。在课程教学中将创新教育、课程思政和美育相融合具有重要意义。以山东理工大学采矿工程专业矿井提升与运输课程为例，探讨课程创新教育与思政、美育三融合的策略，实现创新教育与教学内容同向同行、创新教育与课程思政同向同行、创新教育与美育同向同行，真正让学生在创新中将社会主义核心价值观内化于心、外化于行，真正转化成报效祖国的创新实践行动，在学习生活中，去发现美，去追求美，去崇尚美，去享受美，促进学生德智体美劳全面发展，实现育人目标。

关键词：创新教育；课程思政；美育；采矿工程；矿井运输

中图分类号：G641      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）19-0054-04

Abstract： Innovation education， ideological and political education and aesthetic education are the new requirements of talent training in the new era. It is of great significance to combine creative education， curriculum ideological and political education and aesthetic education in curriculum teaching. Taking the course of Mine Lifting and Transportation for the major of Shandong University of Technology mining engineering as an example， this paper discusses the strategy of the integration of curriculum innovation education with ideology and politics and aesthetic education to realize the same direction of innovative education and teaching content， innovative education and curriculum ideology and politics， innovative education and aesthetic education. This strategy truly enables students to internalize the core socialist values in their minds and externalize them in their actions in innovation， and truly transform them into innovative practical actions that serve the motherland. In their study and life to find beauty， to pursue beauty， to advocate beauty， to enjoy beauty， to promote the comprehensive development of students morality， intelligence， physical beauty and labor， to achieve the goal of education.

Keywords： innovative education; curriculum ideology; aesthetic education; mining engineering; mine transportation

在2014年的夏季达沃斯论坛开幕式上，李克强同志提出“只要大力破除对个体和企业创新的种种束缚，形成‘人人创新’‘万众创新’的新局面，中国发展就能再上新水平”。在2015年政府工作报告中，他提到 “大众创业、万众创新”之后，在2018年，国务院下发了《关于推动创新创业高质量发展打造“双创”升级版的意见》。

麦肯锡全球研究院（McKinsey Global Institute）报告称，随着科技进步，到2030年全球3.75亿人口将面临重新就业，全球8亿人被机器人取代。马云在乌镇互联网大会上指出，未来30年机器会取代大部分机械的工作。目前，各行业都在向智慧化发展，将全面进入人工智能时代。科技是第一生产力，创新是引领各行业发展的第一动力，是一个行业、企业、团队乃至个人获得核心竞争力的关键性因素。创新的大潮离每个人、每家企业、每个行业及每个领域都很近，作为高校的大学生更不能低估时代发展的步伐，要紧跟时代潮流，不断创新，否则终将被这个时代抛弃。

很多学者开展了课程教学内容与创新教育融合研究[1-4]，一些高校专门设立创新创业学院，深化创新创业教育改革，面向全体学生分类施教，结合专业深化实践，以提升人才培养质量为核心，通过创新引领创业，借助创业带动就业，培养学生的创新精神和创新意识，提升学生创新创业能力，成为新时代的有为青年。

2014年，课程思政被提出，随后各高校开始试点并形成一种教育模式在全国推广，很多学者相继开展了课程教学内容与思政教育融合研究[5-12]，通过融合家国情怀、社会主义核心价值观、专业素养和行业情怀等，实现立德树人根本任务。

党的十九大报告中提出了国家发展的奋斗目标，那就是对美好生活的追寻和建构。2022年，教育部指出学生要明确人生发展方向，追求美好生活，很多学者也相继开展了高校美育融合研究[13-15]。作为祖国的未来和民族的希望，人才培养过程中需要加强美育教育，将美育贯穿于人才培养全过程，培养学生美的能力和美的素养，促进学生德智体美劳全面发展，成为社会主义建设者和接班人。

综上可述，在课程教学中将创新教育、课程思政和美育相融合将具有重要意义。目前，开展课程创新教育与思政和美育一体化教学策略研究的较少，因此，本文将以山东理工大学采矿工程专业矿井提升与运输课程为例，探讨课程创新教育与思政、美育三融合的策略。

一  创新教育与教学内容同向同行

（一）  TRIZ创新方法与创新意识培养

要实现高效的实质性创新，创新方法是个有力的抓手。在人才培养过程中，学生掌握创新方法很重要，因此，开展创新教育应注重对学生创新方法的培养，以创新方法为抓手，结合各类科技创新大赛，理论与实践相结合，切实提升学生创新实践能力。涉及创新方法的理论有很多，其中TRIZ理论由前苏联发明家阿奇舒勒在1946年创立，目前已成为具有成熟的理论和方法体系、有较强实用性的创新工具。TRIZ是发明问题的解决理论，阿奇舒勒总结了40个发明原理，具体见表1。运用TRIZ理论可以加快创造发明的过程，并且可得到高质量的创新产品开发。因此，课程教学尤其在专业课课程教学中应注重融入TRIZ创新方法，结合专业课程内容开展融入模式研究，培养学生结合专业知识、行业问题和创新方法开展创新研究的意识，切实教会学生解决问题的方法和手段。

矿井提升与运输课程属于采矿工程专业必修课，通过课程学习，使学生对矿井运输与提升领域的基本知识、理论、方法和选型设计有全面和系统的了解，具有一定的解决矿井运输与提升实际问题的能力，同时针对矿井运输与提升设备融入TRIZ创新方法知识，结合科创作品，培养学生创新意识，提升其创新能力。

课程教学中要处处闪耀着创新意识的光芒。提升运输方式的发展离不开创新，最初是人力步行，然后有了木排、木筏、独木舟和轮式小推车等，接着是依靠牲畜来运输（比如骑马），有了马车，河流和海面上有了帆船，再发展到机械化蒸汽机时代，后来有了轮船和火车的发明，进入了近代交通时代，随着技术的发展和成熟，发明了汽油机、电动机和内燃机。1894年德国研制成功了第一台汽油内燃机车，应用于铁路运输，开创了内燃机车的新纪元，1924年，德、美、法等国研制成功了柴油内燃机车，在世界上广泛使用。20世纪60年代以来，高铁在世界范围内得到发展，世界进入电气化、信息化时代在矿山有轨运输方面，矿山普遍采用电机车牵引矿车运输，目前有些矿山的电机车已实现无人驾驶，无轨运输方面也已实现无人驾驶，远程控制。我国矿山提升运输设备正向人工智能方向发展。课程中针对提升运输发展历程的讲解，让学生深刻领会创新是如何引领行业发展的，感受创新给行业带来的巨大变化及推动国家的巨大发展，激发学生的创新意识。

（二）  TRIZ创新方法与教学内容互融

矿井提升运输设备的发展离不开创新，创新离不开创新方法的指引。具体课程教学中，矿井提升与运输课程中的轨道结构部分可以融入TRIZ创新方法1分割原理，比如整个轨道需要用接轨零件将一段一段的钢轨连接起来，即钢轨与钢轨之间通过接轨零件连接，符合TRIZ理论中的分割原理。电机车的电气设备部分可以融入TRIZ创新方法24中介物原理、25自服务原理、30柔性壳体或薄膜原理等，比如电机车的能耗制动，符合TRIZ理论中的自服务原理，其含义为：在执行主要功能（或操作）的同时，以协助或并行的方式执行相关功能，也称“自助法”。带式输送机部分可以融入TRIZ创新方法7嵌套原理、14曲面化原理、17维数变化原理、29气压与液压结构原理等，比如带式输送机的电动滚筒，符合TRIZ理论中的嵌套原理，其含义为：将一个物体放在另一个里面，利用时间差轮换将每一个物体放到另一个里面，或者使每一个部分都位于一个更大物体的内部。再比如圆管带式输送机、托辊、斗式提升机等，符合TRIZ理论中的曲面化原理，其含义为：运用曲面或球面属性取代线性属性，将线性运动用转动取代，使用滚轮、球或者螺旋结构，从线性运动转变为螺旋运动，利用离心力的作用，也称为曲化法、类球面法。无轨运输、地下矿用汽车部分可以融入TRIZ创新方法15动态化原理、26复制原理、29气压与液压结构原理等，比如远程遥控铲运机、虚拟现实技术等，符合TRIZ理论中的复制原理，其含义为：用一种廉价的、更方便得到的（比方说光学复制品），或是虚拟的复制品代替贵重的、难以得到或实现的物品、系统或操作。提升容器部分可以融入TRIZ创新方法5组合原理、6多用性原理、9预先反作用原理、11预先防范原理和17维数变化原理等，比如防坠器，符合TRIZ理论中的预先反作用原理和预先防范原理。提升钢绳部分可以融入TRIZ创新方法35参数变化原理，提升机部分可以融入TRIZ创新方法11预先防范原理、25自服务原理、29气压与液压结构原理等，斜井提升设备部分可以融入TRIZ创新方法9预先反作用原理、11预先防范原理等。课程中结合授课内容，有针对性地提出矿井提升与运输当中存在的问题，学生结合创新方法，开展创新性思索和探究，提出创新想法，形成科创作品。