林智勇 宦智杰 馬瑋城 周燕茹 張強(qiáng) 高海燕

摘 要：新工科背景下，對人才培養(yǎng)提出新的要求，電氣工程專業(yè)是一個(gè)專業(yè)性和實(shí)踐性相結(jié)合比較緊密的專業(yè)。根據(jù)新工科建設(shè)的要求，本文以筆者的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提出一種新的電氣工程專業(yè)開放式教學(xué)實(shí)踐模式探索，為培養(yǎng)電氣工程專業(yè)人才提供新思路。《電氣工程基礎(chǔ)》是電氣工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課，是電力行業(yè)的基礎(chǔ)課程，本文以筆者的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來探討提高本課程教學(xué)效果的教學(xué)改革措施。

關(guān)鍵詞：電氣工程;新工科;開放式教學(xué)

1.改革背景

2017 年北京大學(xué)、清華大學(xué)等高校的 30 余位專家、學(xué)者在復(fù)旦大學(xué)深入研討新工業(yè)革命帶來的時(shí)代新機(jī)遇以及對未來人才培養(yǎng)需求的影響，提出了新工科建設(shè)指導(dǎo)意見。隨后，教育部在全國范圍內(nèi)系統(tǒng)部署新工科建設(shè)，提出“培養(yǎng)德學(xué)兼修、德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)人才，完善工科人才‘創(chuàng)意—?jiǎng)?chuàng)新—?jiǎng)?chuàng)業(yè)教育體系，提升工科學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力”[1-2]，并制定發(fā)布《新工科建設(shè)指南》。

新工科是在新科技革命、新產(chǎn)業(yè)革命、新經(jīng)濟(jì)背景下工程教育改革的重大戰(zhàn)略選擇，是今后我國高等工程教育改革和發(fā)展的方向[3]。新工科建設(shè)是對“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”和“工程教育認(rèn)證”的補(bǔ)充和更新。因此， 高校應(yīng)把握中國高等工科教育的前進(jìn)和改革方向，要根據(jù)各自不同定位和特色，推動(dòng)新工科建設(shè)，培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展要求的“新工科”人才，助力高等教育強(qiáng)國建設(shè)[4]。

目前， 超高壓、電氣設(shè)備智能制造、電力企業(yè)節(jié)能減排等問題越來越受到關(guān)注，電氣工程專業(yè)地位凸顯，電氣工程人才需求呈增長趨勢。但人才供需的結(jié)構(gòu)性問題尚未完全解決，學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力有待進(jìn)一步，其原因可能和各地方高校在電氣工程專業(yè)建設(shè)方面存在實(shí)踐教學(xué)不足、理論偏離實(shí)際應(yīng)用等方面有關(guān)。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)等方面擔(dān)負(fù)重要任務(wù)，對提高教育質(zhì)量至關(guān)重要。因此，實(shí)踐教學(xué)課程體系的構(gòu)建、理論與實(shí)踐的深入融合，對培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能、提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、鍛煉學(xué)生解決問題的實(shí)踐能力、促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展等具有重要意義。

因此高校應(yīng)積極探索新工科背景下電氣工程專業(yè)教學(xué)實(shí)踐模式，以課程改革為重點(diǎn)，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和大國工匠精神融入人才培養(yǎng)方案、課程體系和實(shí)踐教學(xué)之中，著力打造融合型師資隊(duì)伍，培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和行業(yè)需求的雙創(chuàng)型人才。

2.改革任務(wù)與主要改革舉措

通過課堂知識與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合、教師授課與學(xué)生翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維與課程知識相融合、團(tuán)隊(duì)合作與獨(dú)立思考相配合的思想，科學(xué)合理分配課程考核方式的比例和考核深度，積極構(gòu)建新工科背景下以專業(yè)需求為導(dǎo)向和提升學(xué)生綜合素質(zhì)為特點(diǎn)的電氣工程專業(yè)教學(xué)實(shí)踐模式，通過加大企業(yè)工程實(shí)踐應(yīng)用與工匠精神學(xué)習(xí)，推進(jìn)電氣工程專業(yè)課程教學(xué)實(shí)踐改革的力度和深度，提高學(xué)生對電氣工程專業(yè)課程接受能力、實(shí)踐操作動(dòng)手能力、獨(dú)立分析和解決問題的能力、大國工匠精神以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維意識的培養(yǎng)。積極探索教育部新工科建設(shè)背景下電氣工程專業(yè)教學(xué)實(shí)踐模式的探索與研究，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂積極性，著重提升學(xué)生課程知識點(diǎn)的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

主要改革措施：

（1）實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂新教學(xué)方式：由教師提前布置課堂主要知識點(diǎn)和難點(diǎn)，讓學(xué)生提前帶著問題去預(yù)習(xí)課程知識;部分課時(shí)以學(xué)生自主講解為主，教師答疑解惑為輔，學(xué)生與教師互換課堂身份，有利于二者相互理解，促進(jìn)課堂學(xué)習(xí)效果。注重把指導(dǎo)學(xué)生做好課前知識預(yù)習(xí)與問題探究作為起步課堂教學(xué)的第一環(huán)節(jié)，促使課堂學(xué)習(xí)過程前移。

（2）實(shí)施校企合作的教學(xué)模式：邀請經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)工程師開展學(xué)術(shù)講座或者課堂授課，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)面對面與一線企業(yè)員工交流和學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生課堂知識點(diǎn)的深度與廣度，了解當(dāng)前行業(yè)發(fā)展問題和技術(shù)前沿，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)合理規(guī)劃自己的職業(yè)生涯。

（3）積極開展學(xué)術(shù)沙龍、課堂集體討論等輔助教學(xué)方式：讓學(xué)生對自己有興趣的知識點(diǎn)做學(xué)術(shù)沙龍或課程相關(guān)內(nèi)容做集體討論，提高學(xué)生學(xué)習(xí)自信心和學(xué)習(xí)動(dòng)力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)交流能力和專業(yè)語言表達(dá)能力，以利于培養(yǎng)學(xué)生合作互助精神和集體探究精神，重視學(xué)生的主體地位，發(fā)揮學(xué)生的主體作用。強(qiáng)調(diào)改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)、小組學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)等。

（4）積極開展多課程融合、工程實(shí)踐應(yīng)用實(shí)例、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與工匠精神相融合等教學(xué)方法：電氣工程專業(yè)包含《高電壓技術(shù)》《電氣工程基礎(chǔ)》《高壓電器》《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》等較多專業(yè)課課程，各課程知識點(diǎn)不是相互獨(dú)立，而是互相關(guān)聯(lián)，通過開展多課程融合教學(xué)，能夠加深學(xué)生對電氣工程專業(yè)整體認(rèn)知的深度與廣度，對電氣工程專業(yè)主要知識點(diǎn)有較全面的了解，提升學(xué)生綜合應(yīng)用電氣工程專業(yè)知識的能力;通過工程實(shí)踐應(yīng)用實(shí)例分析，提升學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力，鞏固學(xué)生掌握和應(yīng)用專業(yè)知識的能力，鍛煉學(xué)生解決問題的實(shí)踐能力、促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展;通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與工匠精神相融合的教學(xué)方法，積極向?qū)W生灌輸創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維和大國工匠精神，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維和精益求精、求真務(wù)實(shí)的工匠精神。

3.改革的創(chuàng)新點(diǎn)與難點(diǎn)

主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：

（1）采用翻轉(zhuǎn)課堂新教學(xué)方式，充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，學(xué)習(xí)主動(dòng)性，通過教師同學(xué)生的合作，活躍課堂學(xué)習(xí)氛圍，提升課堂學(xué)習(xí)效果，有效提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（2）通過企業(yè)講座、學(xué)術(shù)沙龍、課堂討論等形式，積極拓寬學(xué)生專業(yè)知識的深度和廣度，培養(yǎng)學(xué)生的課堂主體意識，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)、小組學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)等，增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識。

（3）課堂教學(xué)中積極融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和大國工匠精神，提升工科學(xué)生的創(chuàng)新精神 、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力以及精益求精，培養(yǎng)合格的愛崗敬業(yè)，具有家國情懷的應(yīng)用型人才。

主要難點(diǎn)：

（1）電氣工程專業(yè)各個(gè)課程學(xué)時(shí)有限，如何合理安排翻轉(zhuǎn)課堂課時(shí)、學(xué)術(shù)沙龍課時(shí)、企業(yè)講座等課時(shí)，為小組和全班討論及其他合作探究活動(dòng)提供較為充分的時(shí)間與空間，而不影響課程整體教學(xué)內(nèi)容。

（2）采用開放式教學(xué)，如何保證各層次學(xué)生能夠積極參與課程開放式教學(xué)活動(dòng)和課堂討論，讓更多的學(xué)生參與新工科建設(shè)背景下電氣工程專業(yè)教學(xué)實(shí)踐新模式，提升學(xué)生綜合素質(zhì)，擴(kuò)大教育教學(xué)研究項(xiàng)目的成果。

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（作者單位：廈門理工學(xué)院電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院，福建 廈門 361024）