于坤杰　梁靜　毛曉波　岳彩通

摘? 要：新工科建設(shè)背景下，人才培養(yǎng)提出了新的目標(biāo)。本文針對《電工學(xué)》課程傳統(tǒng)教學(xué)模式和內(nèi)容中出現(xiàn)的問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和創(chuàng)新實(shí)踐3個(gè)方面提出了教學(xué)改革方案。該方案根據(jù)電工學(xué)課程的特點(diǎn)，加入更加新穎的教學(xué)模式，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加有參與性，以此來充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。該方案的主要目的在于提高學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生能夠通過更多的實(shí)踐，提升切實(shí)解決實(shí)際問題的能力，著力培養(yǎng)能夠服務(wù)社會(huì)的需求型人才，積極探索新型的教學(xué)模式來完成新型工科人才的培養(yǎng)要求。

關(guān)鍵詞：新工科? 電工學(xué)? 教學(xué)改革? 人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2021）06（c）-0138-04

Abstract： Under the background of new engineering construction， talent training puts forward new goals. Aiming at the problems in the traditional teaching mode and content of Electrotechnics， this paper puts forward a teaching reform scheme from three aspects： teaching content， teaching method and innovative practice. According to the characteristics of electrotechnics course， the program adds a more novel teaching mode to make students' learning more participatory， so as to fully mobilize students' enthusiasm. The main purpose of the program is to improve students' practical ability， enable students to improve their ability to solve practical problems through more practice， strive to cultivate demand-oriented talents who can serve the society， and actively explore new teaching modes to meet the training requirements of new engineering talents.

Key Words： New engineering; Electrotechnics; Teaching reform; Talent training

《電工學(xué)》是一門涉及多個(gè)工業(yè)學(xué)科的基礎(chǔ)工業(yè)應(yīng)用技術(shù)的綜合性學(xué)科，是一門集電學(xué)多學(xué)科于一體的基礎(chǔ)課程。本課程的目的是幫助學(xué)生掌握電路操作的基本原理、電機(jī)操作原理、電氣PLC控制技術(shù)、安全供電和功率測量技術(shù)[1]。通過人才的發(fā)展來對新一輪的科技革命作出有效應(yīng)對，從而滿足我國戰(zhàn)略規(guī)劃中的一系列目標(biāo)要求。從2017年2月以來，教育部積極支持推進(jìn)“新工科建設(shè)”工程，項(xiàng)目明確了新工科建設(shè)概念和基本內(nèi)涵，并在此基礎(chǔ)上支持積極探索人才培養(yǎng)的道路，提出當(dāng)下國內(nèi)高等院校的學(xué)科建設(shè)需要著力進(jìn)行新時(shí)代創(chuàng)新型人才體系培養(yǎng)建設(shè)[2]。2020年5月，教育部提出要求，強(qiáng)調(diào)需要推進(jìn)新工科建設(shè)的再拓展、再突破、再深化、再出發(fā)，加快推動(dòng)高校的機(jī)制創(chuàng)新，著力培養(yǎng)一批創(chuàng)新科技的領(lǐng)軍型人才，進(jìn)行搶占未來科技發(fā)展先機(jī)的前瞻性和戰(zhàn)略性培養(yǎng)。因此，為了契合“新工科的核心內(nèi)容（新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系）”，就勢必需要對工科中的諸多學(xué)科進(jìn)行多交叉融合、教研學(xué)融合、產(chǎn)學(xué)研融合，使之更加適應(yīng)多元化、創(chuàng)新型現(xiàn)代工程技術(shù)人才的培養(yǎng)要求[3-4]。

1? 教學(xué)現(xiàn)狀

《電工學(xué)》是工科非電類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，課程目標(biāo)是使學(xué)生能夠?qū)ζ胀娐愤M(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、檢查、實(shí)驗(yàn)、調(diào)試，并且能夠熟悉使用基本的電工儀表，了解電動(dòng)機(jī)的原理和使用，能通過對電路的分析計(jì)算，判斷出現(xiàn)的問題并解決，能對實(shí)際的簡單工程問題作出合理的假設(shè)并解決。其特點(diǎn)是內(nèi)容廣泛豐富，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐應(yīng)用。但是課程涵蓋了多學(xué)科的理論知識(shí)，課程內(nèi)容較多，而傳統(tǒng)理論教學(xué)又側(cè)重于相關(guān)理論驗(yàn)證及推導(dǎo)，課程內(nèi)容枯燥，對于非電專業(yè)學(xué)生來說，相關(guān)的數(shù)學(xué)分析和電磁相關(guān)理論比較難懂[5]。不僅如此，實(shí)驗(yàn)課程占比少，課程內(nèi)容也基本以演示、驗(yàn)證為主，學(xué)生缺少動(dòng)手和創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，不能將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和具體生活實(shí)際聯(lián)系起來，不能綜合應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際工程問題。因此，要符合新工科建設(shè)背景的需求，教學(xué)改革迫在眉睫。

首先，造成此現(xiàn)象的主要原因是教學(xué)方法和模式的僵化。按照一般的傳統(tǒng)教學(xué)方式，教師只是單純地站在講臺(tái)上授課，將知識(shí)填鴨式地塞給學(xué)生，而學(xué)生只能被動(dòng)接受，不能夠有效地參與到課程中，這導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性相對較低，且純粹的聽課使得學(xué)生缺乏思考和探索，課堂互動(dòng)性不足，這些問題都使傳統(tǒng)的授課方法效率大打折扣?！峨姽W(xué)》課程教學(xué)涉及的專業(yè)較多，學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)的方向與層次都不盡相同，教師更不容易掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)程度，某些知識(shí)重復(fù)教學(xué)，浪費(fèi)時(shí)間和資源。另外，實(shí)驗(yàn)也局限于課本，學(xué)生難以應(yīng)對實(shí)際問題。我國工科教育長期以來有“重科學(xué)，重理論，輕實(shí)踐，輕技術(shù)”的特點(diǎn)，隨著高校建設(shè)體系的不斷健全，當(dāng)前的高校實(shí)踐人才培養(yǎng)的發(fā)展方向開始出現(xiàn)改變，逐漸開始由量轉(zhuǎn)向質(zhì)，這是“新工科”建設(shè)的一個(gè)重要趨勢[6]。在“新工科”的建設(shè)背景下，本科生的教育方式應(yīng)該從側(cè)重理論轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚摵蛯?shí)際相結(jié)合，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，促進(jìn)知識(shí)和實(shí)踐結(jié)合，以適應(yīng)新工科建設(shè)和發(fā)展的要求。

2? 教學(xué)改革探索

新工科建設(shè)的提出勢必要求加速進(jìn)行課程改革的步伐，對高等教育的教學(xué)模式、教學(xué)手段和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步的改革和完善提出了更新的要求。針對《電工學(xué)》這一門課程在教學(xué)過程中存在的部分問題，為適應(yīng)學(xué)生多元化發(fā)展，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，努力培養(yǎng)一批滿足社會(huì)需求的高素質(zhì)復(fù)合型人才，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和實(shí)踐創(chuàng)新3個(gè)方面提出改革方案，以實(shí)現(xiàn)新工科背景下的教學(xué)目標(biāo)。

2.1 合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容

在《電工學(xué)》理論學(xué)習(xí)階段，將復(fù)雜枯燥的專業(yè)課程理論與本專業(yè)具體、實(shí)際的問題相結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置不能脫離社會(huì)的需求。首先，根據(jù)學(xué)生專業(yè)情況對課程內(nèi)容適當(dāng)調(diào)整，做到以學(xué)生為中心，因材施教。在教學(xué)過程中適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充與其他學(xué)科相關(guān)的內(nèi)容，以適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用問題需求，為學(xué)生提供必要的專業(yè)知識(shí)支撐，加強(qiáng)學(xué)生綜合運(yùn)用電路分析知識(shí)解決問題的能力。如何在教學(xué)過程中適當(dāng)穿插、補(bǔ)充交叉學(xué)科知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自覺通過各種途徑解決問題，要求教師具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐常識(shí)。

其次，電工學(xué)教學(xué)目的應(yīng)當(dāng)清晰明確，其核心目標(biāo)是使學(xué)生能夠掌握基本概念，并在此基礎(chǔ)上對相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用。所以應(yīng)當(dāng)與電類等專業(yè)作出清晰的區(qū)分，像電類等專業(yè)要求學(xué)生掌握大量的理論知識(shí)和公式推導(dǎo)[7];在進(jìn)行教學(xué)的過程中，注意將理論與推導(dǎo)等部分內(nèi)容更加精簡，重點(diǎn)確定基本的相關(guān)概念和原理，并與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，加深學(xué)生對課程內(nèi)容的理解;把課后作業(yè)與相應(yīng)的工程實(shí)際問題相結(jié)合，促使學(xué)生嘗試著運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)來解決實(shí)際存在的不同問題，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升創(chuàng)新實(shí)踐能力，讓學(xué)生在進(jìn)行實(shí)踐過程中接觸到實(shí)際工程問題，能夠與社會(huì)需要相聯(lián)系。

最后，課程設(shè)計(jì)也要合理化，由于電工學(xué)是部分專業(yè)課程的基礎(chǔ)性課程，所以對于電工學(xué)中屬于前置內(nèi)容的部分教學(xué)要求可適當(dāng)增加，以便更好地為后續(xù)課程服務(wù)，而那些與其他電類課程重復(fù)的內(nèi)容，可以適當(dāng)精簡，這樣既可以縮短課時(shí)又能夠減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)。電工學(xué)課程應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)掌握的知識(shí)去動(dòng)手解決問題的能力。精簡理論知識(shí)課時(shí)，為實(shí)驗(yàn)節(jié)省出更多時(shí)間，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)課程的參與度，提高學(xué)生的能力。

2.2 改革教學(xué)方式

傳統(tǒng)的教學(xué)方法過于古板單一，太過強(qiáng)調(diào)教師的傳授而忽略了學(xué)生對知識(shí)的接受效果，這種方法降低了學(xué)生的積極性、主動(dòng)性。為了豐富教學(xué)手段、加強(qiáng)師生之間的互動(dòng)環(huán)節(jié)，從而進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和參與度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，可以嘗試開展以學(xué)生為中心的新形式教學(xué)方法;可以嘗試改革考核形式，不唯理論成績論好壞，建立綜合評(píng)價(jià)體系;還可以借助智能設(shè)備開展信息化智能教學(xué)。

教學(xué)方式需要發(fā)生改變，從“以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”，實(shí)現(xiàn)這一目的有效途徑是因材施教。值得一提的是，“以學(xué)生為中心”這一理念并不新穎，但是要切合實(shí)際，落實(shí)到實(shí)處。在新工科背景下，教學(xué)講解要和實(shí)際問題相結(jié)合，學(xué)習(xí)知識(shí)的最終目的就是讓學(xué)生能夠通過自己的知識(shí)來自主進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)與思考，讓學(xué)生帶著問題運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生主動(dòng)思考、勤于提問，讓學(xué)生與教師互動(dòng)起來，讓課堂與社會(huì)接軌。還可以在教師主導(dǎo)下采取分組討論、分組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、個(gè)人匯報(bào)等形式，讓學(xué)生把握教學(xué)主陣地，讓學(xué)生逐步建立學(xué)習(xí)電工學(xué)課程的信心，讓教師和學(xué)生之間建起橋梁，進(jìn)而對該課程產(chǎn)生興趣，使課堂不再是教師的“一言堂”，而是教師和學(xué)生一起參與的、暢聊無阻的互動(dòng)小組。

利用互聯(lián)網(wǎng)終端的交互功能，促進(jìn)課內(nèi)外的相互融合。在課堂中，教師可以將事先準(zhǔn)備好的測驗(yàn)發(fā)送到學(xué)生的設(shè)備上，并且要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間完成檢驗(yàn)，系統(tǒng)將會(huì)把學(xué)生的回答情況實(shí)時(shí)傳送回教師端。這種互動(dòng)教學(xué)方式不僅可以輔助教師即時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況來調(diào)整自己授課的進(jìn)度及策略，并且還能有效地起到監(jiān)督的作用，讓學(xué)生參與到課堂中來。在課后，教師也可以根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)和答題情況推送一些課程中的擴(kuò)展內(nèi)容作為課后的思考和作業(yè)，以此來鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，這一部分推送的內(nèi)容也需要完成后在平臺(tái)提交。通過智能終端，能有效地將課堂中和課后相結(jié)合，這種課上課下的結(jié)合方式能有效幫助教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，從而在上課時(shí)對發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行解決和補(bǔ)充。同時(shí)，平臺(tái)還可以建立協(xié)作小組來進(jìn)行互相幫助，可以呼吁所有的學(xué)生都積極地發(fā)布自己的問題疑惑、學(xué)習(xí)心得、總結(jié)反思和對教師的建議，給教師和學(xué)生提供交互機(jī)會(huì)。

多樣化考核形式。改變傳統(tǒng)的過度關(guān)注考試成績的傳統(tǒng)方式，設(shè)計(jì)和完善多元化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。教師需要通過實(shí)際的情況，來對不同的學(xué)生進(jìn)行適合其自身的教育，可以分配給他們不同的課程設(shè)計(jì)任務(wù)并給出具體的任務(wù)要求，課程的任務(wù)原則需要以問題為導(dǎo)向，而不是開展大量、寬泛的理論考試，由于開展了多種多樣的具體課程，所以對于每一個(gè)學(xué)生都能對他們各自的知識(shí)進(jìn)行強(qiáng)化，提升學(xué)生的動(dòng)手能力。學(xué)生成績與具體的工程項(xiàng)目成果掛鉤，重視過程評(píng)價(jià)和能力評(píng)價(jià)，通過加快學(xué)生理論知識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力的相互融合，培養(yǎng)學(xué)生在面對實(shí)際問題時(shí)的解決能力。鼓勵(lì)學(xué)生間互相幫助，在班級(jí)平臺(tái)及時(shí)反饋問題，方便教師掌握學(xué)生學(xué)習(xí)程度，這些都可以作為過程評(píng)價(jià)的一種，作為學(xué)生考核的一個(gè)參考。

2.3 強(qiáng)調(diào)實(shí)踐創(chuàng)新

電工學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤為重要。對于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，鼓勵(lì)減少基礎(chǔ)性的電工實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，提升實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，增加設(shè)計(jì)性和綜合性的實(shí)驗(yàn)。課堂上適當(dāng)縮減實(shí)驗(yàn)理論方法教授時(shí)間，以學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提問為主，大大增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時(shí)間，鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦做實(shí)驗(yàn)。推動(dòng)建立多專業(yè)合作的機(jī)制，建立綜合學(xué)生小組，不同專業(yè)的學(xué)生可以合作完成以實(shí)際工程項(xiàng)目為基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)任務(wù)。通過交流合作來解決存在的實(shí)際問題，從而有效提高學(xué)生的團(tuán)體意識(shí)和協(xié)同能力，最大程度地為學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新提供條件。

除了在課程中對學(xué)生布置課程設(shè)計(jì)的任務(wù)，還需要將課程與課外相結(jié)合，積極開展課外的相關(guān)實(shí)踐培養(yǎng)。根據(jù)不同學(xué)生不同的興趣方向，對他們進(jìn)行分組，提供不同的任務(wù)，教師的主要工作是培養(yǎng)學(xué)生的自主拓展能力和解決實(shí)際問題的素養(yǎng)，秉持著這種原則對不同小組的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，以期鍛煉學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐的能力。鼓勵(lì)學(xué)生參加相關(guān)的競賽，保證學(xué)生追蹤和接收前沿新技術(shù)。另外，還應(yīng)結(jié)合領(lǐng)域的特點(diǎn)，邀請相關(guān)的專家學(xué)者或業(yè)界精英對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)和教學(xué)，對接課堂與企業(yè)，培養(yǎng)社會(huì)需求型人才。結(jié)合實(shí)驗(yàn)課程、企業(yè)合作、學(xué)科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽構(gòu)建多階段、多層次、多種類的實(shí)踐創(chuàng)新體系。

3? 結(jié)語

《電工學(xué)》是高等院校工科的一門基礎(chǔ)課程，主要適用于非電類專業(yè)的學(xué)生，學(xué)生完成這門課程的學(xué)習(xí)后能夠綜合所學(xué)電路知識(shí)以解決一部分工程問題。在新的工科專業(yè)培養(yǎng)建設(shè)背景下，本文積極探索這門工科非電類課程的改革，以適應(yīng)此背景下的人才培養(yǎng)目標(biāo)。在此要求下，針對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和實(shí)踐創(chuàng)新3個(gè)方面提出改革方案。教學(xué)內(nèi)容調(diào)整了理論教學(xué)和實(shí)踐能力的比重，更加側(cè)重將理論與實(shí)際相結(jié)合，通過加強(qiáng)實(shí)踐部分的教學(xué)，切實(shí)提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力;對課堂教學(xué)的方式進(jìn)行了創(chuàng)新，根據(jù)學(xué)生各自的特點(diǎn)采用多元化的考核方式，開展了以學(xué)生為中心的智慧課堂;課堂與社會(huì)建立對接渠道，提高學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐能力，將知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合，加強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)。在新工科背景下，課堂改革強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)用實(shí)踐能力的培養(yǎng)，提高相關(guān)課程的教學(xué)質(zhì)量，加強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)，為工程技術(shù)人才培養(yǎng)方案作出貢獻(xiàn)。

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