摘 要：教育部大力推動(dòng)新工科建設(shè)，新工科的建設(shè)目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代的多元化、創(chuàng)新型的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。在此背景下，圍繞《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)，提出“教學(xué)賽研創(chuàng)”五位一體的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，將學(xué)生的知識(shí)、能力和素養(yǎng)有機(jī)融合，旨在實(shí)現(xiàn)“價(jià)值引導(dǎo)、學(xué)生中心、能力為本”的教學(xué)理念，為高質(zhì)量新工科人才的培養(yǎng)提供實(shí)踐研究依據(jù)。

關(guān)鍵詞：新工科；創(chuàng)新；教學(xué)模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A"""""" 文章編號(hào)：2095-9699（2024）06-0104-04

教育部從2017年起積極推動(dòng)新工科建設(shè)，要求高校對(duì)工科的人才培養(yǎng)模式、教育教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容等進(jìn)行主動(dòng)性變革，以培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)需要的新型工程應(yīng)用型人才。在此背景下，針對(duì)《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)，通過(guò)不斷探索、實(shí)踐和總結(jié)，逐步形成了“教學(xué)賽研創(chuàng)”五位一體的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。該模式以混合式教學(xué)為手段，以多維自學(xué)為導(dǎo)向，以學(xué)科競(jìng)賽為依托，以工程研究為過(guò)程，以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為宗旨，注重“融合思政素養(yǎng)、融合多學(xué)科知識(shí)、融合工程實(shí)踐”，以實(shí)現(xiàn)“價(jià)值引導(dǎo)、學(xué)生中心、能力為本”的教學(xué)理念，最終目標(biāo)是培養(yǎng)高質(zhì)量的新工科應(yīng)用型人才。

1 課程分析

《電工電子技術(shù)》是自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造、應(yīng)用電子、汽車(chē)服務(wù)工程等工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ)課程。該課程的作用是讓學(xué)生了解電工技術(shù)和電子技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展?fàn)顩r，并掌握必要的基本理論、知識(shí)和技能，為后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課程提供重要支撐，最終培養(yǎng)學(xué)生解決電工電子工程實(shí)際問(wèn)題的能力。傳統(tǒng)的課程教學(xué)在人才培養(yǎng)過(guò)程中存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

1.1 課程重知識(shí)目標(biāo)，高階目標(biāo)達(dá)成度低

《電工電子技術(shù)》課程內(nèi)容豐富，學(xué)時(shí)緊湊，使傳統(tǒng)教學(xué)只注重知識(shí)傳授，往往忽略了課程高階目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，如能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)。在教學(xué)過(guò)程中未充分挖掘思政元素，導(dǎo)致育人功能不足。該課程需要的自主學(xué)習(xí)能力、解決問(wèn)題能力、動(dòng)手實(shí)踐能力以及在價(jià)值觀引導(dǎo)、文化自信樹(shù)立和工程思維能力培養(yǎng)等方面均存在不足。

1.2 課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)固化，重理論，輕實(shí)踐

當(dāng)前課程內(nèi)容較為陳舊，缺乏時(shí)代性和啟示性，理論性強(qiáng)而實(shí)踐性不足，未與行業(yè)實(shí)踐有效結(jié)合，缺乏實(shí)踐技能訓(xùn)練。這造成了學(xué)生動(dòng)手能力不強(qiáng)，解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力偏弱，知識(shí)學(xué)進(jìn)去卻用不來(lái)的窘境。

1.3 教學(xué)方法刻板，師生互動(dòng)性不強(qiáng)

傳統(tǒng)教學(xué)方法以教師為中心，弱化了學(xué)生的主體作用，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足，參與度低。同時(shí)，信息技術(shù)與課堂的融合性不足，理論知識(shí)“滿(mǎn)堂灌”缺乏有效地互動(dòng)，不能很好地啟發(fā)學(xué)生思考與解決問(wèn)題。

1.4 教學(xué)評(píng)價(jià)體系不完善，評(píng)價(jià)方式單一

課程的教學(xué)評(píng)價(jià)體系不完善，忽略了學(xué)習(xí)過(guò)程的多元化評(píng)價(jià)，未重視評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的促進(jìn)作用，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，部分學(xué)生在應(yīng)試中僅以考前突擊學(xué)習(xí)的方式來(lái)應(yīng)對(duì)。

2 課程教學(xué)改革方案

針對(duì)《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)中的幾個(gè)痛點(diǎn)問(wèn)題，教研組進(jìn)行了全面的教學(xué)改革，總體設(shè)計(jì)方案為：以“價(jià)值引導(dǎo)、學(xué)生中心、能力為本”為教學(xué)理念^[1]，構(gòu)建“教學(xué)賽研創(chuàng)”五位一體的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式；搭建“基礎(chǔ)+應(yīng)用+創(chuàng)新+思政”的教學(xué)內(nèi)容；形成“三階段、多元化、混合式”的教學(xué)方法；建立“多維度、過(guò)程化、全方位”的教學(xué)評(píng)價(jià)體系。

2.1 創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

為解決課程重知識(shí)目標(biāo)，而高階目標(biāo)達(dá)成度低的問(wèn)題，教研組提出“教學(xué)賽研創(chuàng)”五位一體的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，如圖1所示。該模式以學(xué)生發(fā)展為中心^[2]，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出“兩性一度”（高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度），改進(jìn)教學(xué)方法，采用多元化的混合教學(xué)模式，依托競(jìng)賽和實(shí)踐平臺(tái)，創(chuàng)設(shè)OBE（基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式）情境，將課堂知識(shí)與工程實(shí)踐研究有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，最終實(shí)現(xiàn)“價(jià)值引導(dǎo)、學(xué)生中心、能力為本”的教學(xué)理念，從而培養(yǎng)出高質(zhì)量的新工科應(yīng)用型人才。

2.2 創(chuàng)新課程內(nèi)容

針對(duì)課程內(nèi)容固化，缺乏高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的問(wèn)題，教研組對(duì)標(biāo)其他精品課程的要求，精心優(yōu)化課程內(nèi)容。在基礎(chǔ)知識(shí)中添加應(yīng)用模塊、創(chuàng)新模塊和思政模塊；同時(shí)“融”入專(zhuān)業(yè)前沿信息、賽題工程案例和思政元素，構(gòu)建“基礎(chǔ)+應(yīng)用+創(chuàng)新+思政”的課程內(nèi)容體系。

2.2.1 “融”入專(zhuān)業(yè)前沿信息

課程內(nèi)容在保證知識(shí)點(diǎn)相對(duì)穩(wěn)定的同時(shí)，主動(dòng)追蹤專(zhuān)業(yè)前沿信息，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)更新，主要是通過(guò)視頻、講座、翻轉(zhuǎn)課堂等方法實(shí)現(xiàn)。例如，在講解電子通信技術(shù)知識(shí)點(diǎn)時(shí)播放《中國(guó)5G引領(lǐng)全球》的視頻；講解電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)時(shí)邀請(qǐng)企業(yè)工程師開(kāi)展工業(yè)自動(dòng)化研討講座；講解人工智能時(shí)，讓同學(xué)們自主查找資料并通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂的方式講述智能機(jī)器人的案例等。

2.2.2 “融”入賽題和工程案例

課程除了有基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目外，還加入了創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)是幫助學(xué)生深入理解當(dāng)前章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，而結(jié)合工程實(shí)踐案例及競(jìng)賽賽題、采用項(xiàng)目化設(shè)計(jì)的創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)，則是通過(guò)案例綜合前后知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生掌握靈活運(yùn)用知識(shí)，解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

在基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)中，教研組融入工程實(shí)踐案例及競(jìng)賽賽題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究和動(dòng)手實(shí)踐，以達(dá)到高階目標(biāo)。例如，在講解三相異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，并了解電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單使用，之后介紹繼電接觸器設(shè)計(jì)控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，還可以引入車(chē)床、磨床和鉆床的控制系統(tǒng)等工程案例，最后還可以拓展到直流電動(dòng)機(jī)的知識(shí)，打造“模塊化、項(xiàng)目式、階梯式”課程內(nèi)容體系，如圖2所示。

2.2.3 “融”入思政元素

教研組深入分析研究《電工電子技術(shù)》課程的特點(diǎn)和價(jià)值理念，結(jié)合知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行“內(nèi)容思政”，引導(dǎo)學(xué)生了解科技發(fā)展史和國(guó)情，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)；通過(guò)實(shí)踐動(dòng)手操作實(shí)現(xiàn)“過(guò)程思政”，培養(yǎng)學(xué)生不畏艱辛、勇于探索的科學(xué)精神和精益求精的大國(guó)工匠精神；結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)和工程實(shí)際進(jìn)行“專(zhuān)業(yè)思政”，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、安全意識(shí)，形成良好職業(yè)素養(yǎng)。教學(xué)中引入的思政案例，如表1所示。

這些舉措，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了教學(xué)的高階目標(biāo)，解決了課程內(nèi)容思政資源挖掘不深的問(wèn)題。同時(shí)落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)的統(tǒng)一，形成了“三全”育人模式。

為了使改革后的課程內(nèi)容體系更加完善。教研組還在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上建設(shè)了“精品課程+教學(xué)資源+仿真軟件+實(shí)踐案例”的多元化課程教學(xué)資源庫(kù)，包含精品課程視頻、學(xué)習(xí)資料、仿真軟件、工程實(shí)踐案例等，為混合式教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ)，并培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和科學(xué)思維的能力。

2.3 創(chuàng)新教學(xué)方法

為解決教師教學(xué)方法刻板，互動(dòng)性不足的問(wèn)題，教研組采用“三階段、多元化、混合式”的創(chuàng)新教學(xué)方法來(lái)加以應(yīng)對(duì)，如圖3所示。

2.3.1 “三階段、多元化、混合式”教學(xué)方法

“三階段”指的是課前、課中和課后三階段；“多元化”指的是多種教學(xué)手段和先進(jìn)信息技術(shù)的結(jié)合；“混合式”指的是線(xiàn)上和線(xiàn)下有機(jī)結(jié)合，課前與課后有效整合，理論和實(shí)踐有機(jī)融合^[3]。教研組致力于將學(xué)生知識(shí)、能力與素養(yǎng)有機(jī)融合，依托競(jìng)賽和實(shí)踐平臺(tái)，創(chuàng)設(shè)OBE情境，以推動(dòng)高質(zhì)量新工科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

課前：教師在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生完成預(yù)習(xí)后，教師可以及時(shí)了解學(xué)生在線(xiàn)預(yù)習(xí)的情況，進(jìn)而設(shè)計(jì)解決重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題的教學(xué)方案。

課中：教師采用多元化的混合式教學(xué)模式，融合傳統(tǒng)教學(xué)與在線(xiàn)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，課堂上結(jié)合問(wèn)題探究式、分組研討式、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式、翻轉(zhuǎn)課堂式等多元化的教學(xué)方法，重視學(xué)生主體，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考。例如，在實(shí)踐教學(xué)中采用“理論知識(shí)+動(dòng)手實(shí)踐+實(shí)際應(yīng)用+調(diào)試維修”的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。

課后：學(xué)生完成課后任務(wù)并上傳到學(xué)習(xí)通平臺(tái)。鞏固課內(nèi)知識(shí)，拓展課外知識(shí)，提高學(xué)生自主探究的能力。

2.3.2 依托競(jìng)賽和實(shí)踐平臺(tái)，創(chuàng)設(shè)OBE情境

競(jìng)賽是提升工科學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的重要抓手。課程依托電子學(xué)科競(jìng)賽、電子科技作品競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽等平臺(tái)，讓學(xué)生掌握把學(xué)習(xí)到的知識(shí)如何應(yīng)用于實(shí)際案例中，從而學(xué)以致用，達(dá)到“以賽促學(xué)、以賽促創(chuàng)”的目的。

此外，學(xué)院與多家企業(yè)簽訂校企合作協(xié)議，依托校企實(shí)踐平臺(tái)，創(chuàng)設(shè)OBE情境。讓學(xué)生去企業(yè)參觀，了解企業(yè)需要什么樣的人才；讓企業(yè)工程師進(jìn)入課堂，把工程項(xiàng)目融入課堂教學(xué)；最終提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，逐步培養(yǎng)出符合新工科要求的應(yīng)用型人才。

2.4 創(chuàng)新教學(xué)評(píng)價(jià)體系

為解決教學(xué)評(píng)價(jià)體系不完善，“一考定全部”的問(wèn)題，教研組建立“多維度、過(guò)程化、全方位”的創(chuàng)新教學(xué)評(píng)價(jià)體系，從知識(shí)、能力和素質(zhì)等多維度進(jìn)行考核和評(píng)價(jià)。課程考核包括過(guò)程考核和期末考核兩部分，過(guò)程考核涵蓋課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和在線(xiàn)學(xué)習(xí)等環(huán)節(jié)，并將期末考核的權(quán)重從70%降低到50%。

教研組將課前自學(xué)、課堂表現(xiàn)、課后拓展以及課程考核整合成一個(gè)完整的評(píng)價(jià)體系，監(jiān)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和效果。同時(shí)也持續(xù)激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生不再抱有應(yīng)試心態(tài)，從根本上解決了教學(xué)評(píng)價(jià)體系不完善和“一考定全部”的問(wèn)題。

3 創(chuàng)新成果及推廣

3.1 創(chuàng)新成果

教研組選擇20級(jí)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)班級(jí)進(jìn)行了三年的創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐，實(shí)踐結(jié)果顯示，教學(xué)效果明顯，學(xué)生在知識(shí)、能力和素養(yǎng)等三方面綜合能力增強(qiáng)，全面提升了新工科人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

（1）課程成績(jī)及評(píng)教優(yōu)秀

三年的實(shí)踐結(jié)果表明，采用創(chuàng)新教學(xué)方式授課班級(jí)的學(xué)生成績(jī)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)授課班級(jí)，學(xué)生對(duì)該課程的教學(xué)評(píng)價(jià)都在95分以上，這種教學(xué)方式得到了師生的高度認(rèn)可和一致好評(píng)。

（2）學(xué)科競(jìng)賽成果豐碩

教研組教師積極指導(dǎo)學(xué)生參加各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽，并取得了優(yōu)異的成績(jī)。整個(gè)班級(jí)形成了濃厚的創(chuàng)新氛圍，較好地培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

（3）職業(yè)素養(yǎng)高

學(xué)生的實(shí)訓(xùn)情況良好，職業(yè)素養(yǎng)顯著提升。來(lái)自企業(yè)的評(píng)價(jià)反饋顯示，學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)較為扎實(shí)，實(shí)踐能力強(qiáng)，職業(yè)素養(yǎng)高。

（4）服務(wù)社會(huì)意識(shí)高

學(xué)生通過(guò)《電工電子技術(shù)》課程學(xué)習(xí)后，積極參與志愿者活動(dòng)，免費(fèi)為同學(xué)或社區(qū)居民維修家用電器。同時(shí)還成立了電子科技科普小分隊(duì)，前往當(dāng)?shù)囟嗨行W(xué)開(kāi)展電工電子科普公益課活動(dòng)，以實(shí)際行動(dòng)服務(wù)社會(huì)。

3.2 推廣價(jià)值

近幾年的教學(xué)實(shí)踐證明，《電工電子技術(shù)》課程采用“教學(xué)賽研創(chuàng)”五位一體的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，有效實(shí)現(xiàn)了“價(jià)值引導(dǎo)、學(xué)生中心、能力為本”的教學(xué)理念，課程創(chuàng)新改革達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，取得了顯著的改革成效。該課程先后被評(píng)為校一流網(wǎng)絡(luò)課程、校教學(xué)質(zhì)量工程、校思政示范課程。

目前，該課程已在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上全面鋪開(kāi)，創(chuàng)新模式得到師生和同行的廣泛認(rèn)可。這一課程教學(xué)創(chuàng)新模式具有較強(qiáng)的可復(fù)制性和輻射推廣價(jià)值，下一步計(jì)劃將在《電路板設(shè)計(jì)》《單片機(jī)應(yīng)用》等課程上進(jìn)行推廣應(yīng)用。

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責(zé)任編輯：周瑜

Research and Practice on the \"Five-in-One\" Innovative Talent Training Model of \"Teaching， Learning， Competition， Research and Creation\"

GUO Zhan

（Department of Mechatronic Engineering， Jingdezhen University， Jingdezhen 333400， China）

Abstract：The Ministry of Education vigorously promotes the construction of emerging engineering education， with the ideal goal of cultivating high-qualified， diversified， innovative， and multi-skilled emerging engineering talents that adapt to the new era， new technologies， and new requirements. Against this backdrop， a \"Five-in-One\" innovative Talent Training Model of \"Teaching， Learning， Competition， Research and Creation\" is proposed for the teaching of Electrical and Electronic Technology， which organically integrates students' knowledge， ability and literacy， realizing the teaching philosophy of \"value guidance， student-centered and ability-oriented\"， and providing practical research basis for cultivating high-qualified emerging engineering talents.

Keywords：Emerging Engineering Education; innovation; teaching model

基金項(xiàng)目：江西省教育科學(xué)規(guī)劃課題（23YB283）

作者簡(jiǎn)介：郭 瞻（1982—），女，江西景德鎮(zhèn)人，副教授，碩士，主要從事電子、自動(dòng)化等研究。