“當(dāng)課堂互動效率低問題用TRIZ矛盾矩陣清晰解析痛點,再結(jié)合AI工具生成個性化解決方案,我感覺腦海里有一扇窗被推開了?!闭劶皡⒓訉W(xué)?!癟RIZ+AI雙核驅(qū)動型師范生創(chuàng)新能力培養(yǎng)工作坊”的感受,廊坊師范學(xué)院漢語言文學(xué)專業(yè)學(xué)生李婷眼中瞬間放出了光。
新時代背景下,如何培養(yǎng)既有深厚學(xué)養(yǎng),又具備創(chuàng)新能力的未來師資?近年來,廊坊師院立足自身辦學(xué)特色,創(chuàng)造性將源于工程領(lǐng)域的TRIZ(發(fā)明問題解決理論)與人工智能(AI)技術(shù)深度融合,逐步構(gòu)建起“方法論+技術(shù)賦能”的雙核驅(qū)動培養(yǎng)模式,著力突破師范生創(chuàng)新能力培養(yǎng)瓶頸。
“調(diào)研發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)師范教育培養(yǎng)的學(xué)生,雖然教學(xué)基本功扎實,但面對實際復(fù)雜的教育教學(xué)情境時,往往缺乏解決問題的‘方法工具箱’。”該校綜合實訓(xùn)中心負(fù)責(zé)人孫艷香一語道破探索成立“TRIZ+AI雙核驅(qū)動型師范生創(chuàng)新能力培養(yǎng)工作坊”的初衷。
如今,在工作坊中,像李婷一樣的首批52名師范生,通過“基礎(chǔ)—融合—實戰(zhàn)”三階模式,系統(tǒng)學(xué)習(xí)如何運用TRIZ的因果鏈分析、資源分析等工具,精準(zhǔn)“診斷”教育教學(xué)中的痛點、難點。
針對“大班額教學(xué)中個性化指導(dǎo)不足”這一普遍性難題,學(xué)生利用TRIZ“分割原理”設(shè)計出多維度、動態(tài)化的分層教學(xué)框架;再借助AI學(xué)習(xí)分析工具,對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行實時抓取與分析,從而實現(xiàn)對不同學(xué)生群體的精準(zhǔn)畫像與個性化輔導(dǎo)。理論方法與技術(shù)工具的碰撞,讓這些未來教師真切感受到,教育創(chuàng)新有一條有章可循、有據(jù)可依的科學(xué)路徑。
生命科學(xué)學(xué)院副教授武張飛有一個“雙重身份”:既是專業(yè)課老師,又是獲得認(rèn)證的TRIZ創(chuàng)新工程師。在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行凈菜保鮮技術(shù)研究時,武張飛發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)化學(xué)保鮮劑與鮮食凈菜安全性之間存在著一對典型的技術(shù)矛盾。他沒有沿用傳統(tǒng)試錯法,而是帶領(lǐng)學(xué)生運用TRIZ的矛盾分析工具,系統(tǒng)梳理影響凈菜保存的各項參數(shù),最終找到優(yōu)化方案。這一成果開創(chuàng)了凈菜加工的物理生物保鮮新方法,直接服務(wù)于區(qū)域鄉(xiāng)村振興。
近年來,廊坊師院全力打造“T”型師資隊伍,并構(gòu)建“34565”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育生態(tài)體系。學(xué)校籌措專項資金,鼓勵教師參加TRIZ創(chuàng)新工程師、SYB創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師等認(rèn)證培訓(xùn),目前已培養(yǎng)了近百人次的TRIZ認(rèn)證師資。
美術(shù)學(xué)院副教授李靜指導(dǎo)學(xué)生團(tuán)隊運用TRIZ理論并融合AI技術(shù)對傳統(tǒng)展館互動模式進(jìn)行研究,其“數(shù)字化展館設(shè)計”方案被多家企業(yè)采納;學(xué)生創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊“紙育”則將TRIZ原理應(yīng)用于傳統(tǒng)紙藝教具開發(fā),產(chǎn)品已成功進(jìn)入京津冀地區(qū)多所幼兒園……如今,廊坊師院相關(guān)探索實踐正深度融入?yún)^(qū)域發(fā)展,形成“創(chuàng)新回響”。
參加由廊坊師院和廊坊市科技局聯(lián)合舉辦的“創(chuàng)新方法暨創(chuàng)新工程師培訓(xùn)班”后,廊坊二中美術(shù)教師褚華林感慨萬千:“現(xiàn)在掌握了因果鏈分析法,就能系統(tǒng)分析學(xué)生造型能力提升的瓶頸,設(shè)計出更具啟發(fā)性的訓(xùn)練流程。同時,師院專家還指導(dǎo)我們探索利用數(shù)字繪畫工具和虛擬寫生平臺,解決了寫生條件受限、觀察對象單一等教學(xué)難題?!?/p>
在服務(wù)地方文化傳承方面,該校師生團(tuán)隊將TRIZ與AI設(shè)計工具相結(jié)合,為廊坊國家級非遺項目——景泰藍(lán)產(chǎn)業(yè)注入新活力。他們通過“物質(zhì)—場模型”優(yōu)化釉料配方,利用AI生成符合現(xiàn)代審美的紋樣,使產(chǎn)品研發(fā)周期縮短40%。該項目一舉斬獲2024年“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽銅獎。同年,學(xué)校與市文旅局合作開發(fā)的“安次有禮”系列文創(chuàng)產(chǎn)品獲得河北省文創(chuàng)大賽最高獎。
“師范院校的使命不僅是培養(yǎng)傳授知識與技能的‘經(jīng)師’,更要成為塑造創(chuàng)新思維與變革能力的‘人師’,培養(yǎng)能適應(yīng)并引領(lǐng)未來教育的創(chuàng)新領(lǐng)航者?!比缃?,廊坊師范學(xué)院正將“TRIZ+AI”模式系統(tǒng)性融入“人工智能+教育”微專業(yè)建設(shè),并計劃聯(lián)合京津冀區(qū)域內(nèi)多所中小學(xué)共建“未來教師”創(chuàng)新教育聯(lián)合實驗室。(中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)記者 周洪松)
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