陳 艷，鄭 永

(重慶理工大學(xué) a.電子信息與自動(dòng)化學(xué)院;b.機(jī)械檢測(cè)技術(shù)與裝備教育部工程研究中心，重慶 400054)

電氣工程學(xué)科是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的主要學(xué)科，它將傳統(tǒng)的電工技術(shù)與計(jì)算機(jī)、電子、自動(dòng)控制、系統(tǒng)工程及信息處理等新技術(shù)相結(jié)合，具有廣泛的實(shí)際應(yīng)用背景和寬廣的發(fā)展前景，特別是隨著國(guó)家智能電網(wǎng)工程的規(guī)劃實(shí)施以及可再生能源的開(kāi)發(fā)與利用，電氣工程領(lǐng)域卓越工程師的培養(yǎng)更是迫在眉睫［1］。電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)的就業(yè)方向一方面是到科研院所(如:電力研究院、設(shè)計(jì)院、中試所)或大企業(yè)搞研究工作;另一方面是到發(fā)電廠、變電(站)所、電業(yè)局、供電局、各級(jí)電力公司等生產(chǎn)、管理的第一線［2］。相比之下，社會(huì)發(fā)展所需的應(yīng)用型電氣工程專業(yè)人才有偌大的就業(yè)空間，電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用型本科教育屬于工程應(yīng)用教育，電氣工程人才也屬于應(yīng)用型人才。應(yīng)用型人才最大的特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的技術(shù)思維能力，擅長(zhǎng)技術(shù)的應(yīng)用，能夠解決生產(chǎn)實(shí)際中的具體技術(shù)問(wèn)題，他們是現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用者、實(shí)施者和實(shí)現(xiàn)者［3］。

目前在我國(guó)高校培養(yǎng)工程技術(shù)人才方面存在一些薄弱環(huán)節(jié)，如:教育觀念和教育模式落后、教學(xué)內(nèi)容陳舊、教育方法呆板、理論脫離實(shí)際、缺乏社會(huì)實(shí)踐和產(chǎn)業(yè)界參與等。也就是說(shuō)，我國(guó)的高等工程教育遠(yuǎn)未能自覺(jué)地把增強(qiáng)工程創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的要求貫穿于人才培養(yǎng)的全過(guò)程［4－7］。本文以重慶理工大學(xué)電子信息與自動(dòng)化學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱“該院”)電氣工程專業(yè)為例進(jìn)行分析。

一、教學(xué)創(chuàng)新

(一)現(xiàn)狀分析

以往的課堂教學(xué)主要圍繞“教師、書(shū)本、課堂”為主體，即以教師講授為主，嚴(yán)格按照教學(xué)大綱中規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)識(shí)進(jìn)行授課，然后安排一定學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)，期末進(jìn)行理論考試這種模式完成教學(xué)任務(wù)。盡管教師在課堂采用了多種模式的教學(xué)方法，但是講授的一些電氣傳動(dòng)原理圖對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)還是比較抽象的，導(dǎo)致學(xué)生在日后的工作中對(duì)實(shí)際的電氣設(shè)備感到十分陌生，并不能很好地跟課本所學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，且目前這種按照課本編排順序平鋪直敘講述的方式，使得各門(mén)課程之間的聯(lián)系較弱，各科教師之間交流較少，各自完成各自的教學(xué)任務(wù)，缺乏統(tǒng)一性和連續(xù)性。有時(shí)甚至出現(xiàn)專業(yè)課程與相關(guān)基礎(chǔ)課程同時(shí)進(jìn)行甚至超前的情況。這就造成學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)分離，無(wú)法從整體上掌握各門(mén)課程之間的聯(lián)系，從而無(wú)法具備完備的實(shí)踐、研究、創(chuàng)新能力。

(二)教學(xué)改革

在教學(xué)方式上，改革傳統(tǒng)的“以主講教師為中心”、“以課本內(nèi)容為中心”、“以課堂學(xué)習(xí)為中心”的教學(xué)方式，靈活運(yùn)用教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。教師課堂講授內(nèi)容不一定對(duì)教材面面俱到，應(yīng)有選擇性、針對(duì)性的講解，講思路與方法，講學(xué)科前沿發(fā)展，將自己的科研成果融入課堂，傳達(dá)創(chuàng)新意識(shí)。建議多用討論式教學(xué)，不是要學(xué)生簡(jiǎn)單認(rèn)同，而是鼓勵(lì)學(xué)生思考、分析知其所以然，從而達(dá)到發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的目的。注重習(xí)題課，鞏固知識(shí)的學(xué)習(xí)。

在專業(yè)課教學(xué)上，有科研項(xiàng)目或者來(lái)自企業(yè)的兼職教師可結(jié)合自己正在研究的課題進(jìn)行“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法”。由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人選擇項(xiàng)目，教師集體備課，根據(jù)項(xiàng)目確定講授的內(nèi)容和訓(xùn)練計(jì)劃。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，教師起引導(dǎo)和參謀的左右，強(qiáng)調(diào)學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題能力的養(yǎng)成。通過(guò)這一系列的訓(xùn)練，能夠使學(xué)生意識(shí)到理論科學(xué)與實(shí)際的距離，體驗(yàn)實(shí)際科學(xué)研究過(guò)程的復(fù)雜與困難，克服長(zhǎng)期被動(dòng)學(xué)習(xí)而產(chǎn)生的知識(shí)吸收性疲勞，有利于開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力。還要特別注意課堂延伸訓(xùn)練，比如課后作業(yè)要能夠激發(fā)學(xué)生的探索欲望，需要學(xué)生通過(guò)查閱大量資料完成。

二、課程創(chuàng)新

(一)現(xiàn)狀分析

課程體系承載著將人類社會(huì)在科技發(fā)展中創(chuàng)造積累的科學(xué)認(rèn)識(shí)逐步轉(zhuǎn)化為學(xué)生認(rèn)識(shí)的責(zé)任?？萍及l(fā)展后必然要對(duì)課程體系提出豐富其內(nèi)容、深化其層次乃至取代業(yè)已陳舊的知識(shí)體系的要求。該院電氣工程專業(yè)自建立以來(lái)，致力于培養(yǎng)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化，電力電子與電力傳動(dòng)和高電壓工程等方面的工程管理、設(shè)計(jì)研發(fā)、設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的高級(jí)技術(shù)人才，其主干課程“電機(jī)學(xué)”“電力系統(tǒng)分析”“電力系統(tǒng)與繼電保護(hù)”“電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化”“高電壓工程”等作為專業(yè)核心課程在專業(yè)學(xué)習(xí)及生產(chǎn)實(shí)際中固然占有重要的地位，然而隨著當(dāng)今科技的發(fā)展，該課程體系的剛性和單一性、課程結(jié)構(gòu)的銜接不力、教材內(nèi)容的不及時(shí)更新和大量重復(fù)，致使學(xué)生自主接收新知識(shí)的空間受限，從而使創(chuàng)新能力的培養(yǎng)受到限制，這樣培養(yǎng)出的應(yīng)用型人才無(wú)法滿足社會(huì)第一線的需求。

(二)課程改革

1.優(yōu)化人才培養(yǎng)體系。優(yōu)化人才培養(yǎng)體系包括優(yōu)化課程體系和安排科學(xué)合理的課程設(shè)置，這是實(shí)施應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基本途徑。重慶理工大學(xué)根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，轉(zhuǎn)變過(guò)于強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)課程體系的系統(tǒng)性和完整性的想法，堅(jiān)持基礎(chǔ)教學(xué)要為專業(yè)教學(xué)服務(wù)，為相通相近學(xué)科搭建基礎(chǔ)課程平臺(tái)，按學(xué)科專業(yè)有針對(duì)性、選擇性地設(shè)置基礎(chǔ)模塊。以課程群的方式將全部核心課程有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，避免相關(guān)課程之間的內(nèi)容重復(fù)，減少學(xué)時(shí)冗余，同時(shí)有利于教師以相互有機(jī)聯(lián)系的方式傳授知識(shí)。與企業(yè)共同開(kāi)發(fā)專業(yè)課程，適度加大實(shí)踐課程模塊學(xué)時(shí)比例，提高學(xué)生從業(yè)過(guò)程的社會(huì)適應(yīng)性。著力構(gòu)建與理論教學(xué)體系相輔相成的、循序遞進(jìn)的多層次實(shí)踐教學(xué)體系。對(duì)于電氣工程專業(yè)而言，構(gòu)建以工程設(shè)計(jì)為主線，以科學(xué)研究和工程訓(xùn)練為依托，以綜合實(shí)踐為助推的現(xiàn)代工程實(shí)踐教學(xué)體系。

根據(jù)電氣工程行業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的需求，修訂新的教學(xué)大綱，制定人才培養(yǎng)計(jì)劃。新大綱和培養(yǎng)計(jì)劃將科學(xué)劃分專業(yè)知識(shí)體系、通識(shí)體系和相關(guān)知識(shí)的比例問(wèn)題;注重課內(nèi)與課外、學(xué)校與企業(yè)的結(jié)合問(wèn)題;加強(qiáng)師資建設(shè)，優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu);創(chuàng)建高規(guī)格的實(shí)訓(xùn)基地、校內(nèi)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，建立新穎完善的產(chǎn)學(xué)研合作教育實(shí)踐教學(xué)體系，多渠道培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力;根據(jù)教學(xué)計(jì)劃把企業(yè)專家請(qǐng)進(jìn)教室，豐富行業(yè)知識(shí)，創(chuàng)新課堂教學(xué)形式，完善教學(xué)環(huán)節(jié)和改革考核制度。

2.提升教材質(zhì)量。教材是進(jìn)行教學(xué)工作的知識(shí)載體，是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的基本保證。只有通過(guò)不斷實(shí)踐革新，才能不斷提高質(zhì)量。教材建設(shè)方面形成一個(gè)專門(mén)的教材研究小組，在總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)和專業(yè)學(xué)位論文，特別是專業(yè)性較強(qiáng)的課程需要跟蹤國(guó)內(nèi)外理論與技術(shù)應(yīng)用的最新成果，結(jié)合本專業(yè)學(xué)科建設(shè)成果，將突出的科研項(xiàng)目編入教材，將教師最新的科研成果編入教材。這樣，一方面加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)做鋪墊;另一方面，能夠促進(jìn)學(xué)生積極參與本專業(yè)學(xué)科建設(shè)，提升學(xué)校學(xué)科專業(yè)水平。

三、師資創(chuàng)新

(一)現(xiàn)狀分析

目前教師隊(duì)伍建設(shè)相對(duì)滯后，特別是實(shí)踐教學(xué)師資。由于電氣工程專業(yè)具有較好的就業(yè)前景，使得學(xué)生的就讀愿望非常強(qiáng)烈，這就出現(xiàn)了學(xué)生特別多，師資很有限的情況。我系每位老師平均每年要承擔(dān)5～6門(mén)課程，同時(shí)還需要承擔(dān)這些理論課對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課，因此教學(xué)任務(wù)繁重，教師無(wú)暇顧及自身專業(yè)方面的素質(zhì)提升。對(duì)于一些缺少工程經(jīng)歷的教師，若將他們定期輪流地送往企業(yè)培訓(xùn)，目前還缺乏經(jīng)費(fèi)的持續(xù)支持和制度的長(zhǎng)期保障。這種現(xiàn)狀使得現(xiàn)有教學(xué)隊(duì)伍整體缺乏對(duì)新技術(shù)的了解和掌握，從教師方面就開(kāi)始與應(yīng)用脫節(jié)，更談不上與實(shí)踐相結(jié)合的創(chuàng)新。由于專業(yè)實(shí)踐方面的需求，我院盡管也從行業(yè)、企業(yè)中聘請(qǐng)了一些兼職教師，但因人事管理制度和經(jīng)費(fèi)制約，比例相對(duì)較小，滿足不了實(shí)踐教學(xué)的需求。對(duì)于新引進(jìn)教師政策方面，過(guò)分強(qiáng)調(diào)了學(xué)歷、職稱等條件，這無(wú)形中弱化了對(duì)工程經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平的要求。

(二)師資改革

教師的實(shí)踐技能水平如何，直接關(guān)系到實(shí)踐教學(xué)的效果。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)專業(yè)教師實(shí)踐能力的培養(yǎng)，從政策上鼓勵(lì)那些直接從高校畢業(yè)的青年教師分期分批到專業(yè)相關(guān)的生產(chǎn)第一線去鍛煉，增加實(shí)踐經(jīng)歷，盡快將理論知識(shí)融會(huì)貫通到實(shí)踐中，從而完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，及時(shí)了解企業(yè)、行業(yè)新技術(shù)，了解學(xué)生就業(yè)的新需求。從政策上鼓勵(lì)教師與企業(yè)開(kāi)展橫向課題合作，共同參與企業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目，激勵(lì)科研成果向生產(chǎn)轉(zhuǎn)化。

要合理利用從行業(yè)企業(yè)聘請(qǐng)的兼職教師。他們大都具有很強(qiáng)的工程背景和實(shí)踐能力，更了解社會(huì)對(duì)人才的需求，同時(shí)對(duì)本行業(yè)企業(yè)的技術(shù)前沿追蹤得非常緊密;他們對(duì)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)不可替代，同時(shí)又可擔(dān)任青年教師工程技術(shù)指導(dǎo)顧問(wèn);他們是聯(lián)系企業(yè)和高校的橋梁，對(duì)促進(jìn)校企合作、開(kāi)展橫向課題研究都起著關(guān)鍵的作用。

強(qiáng)調(diào)把“行業(yè)企業(yè)專業(yè)實(shí)踐經(jīng)歷”作為應(yīng)用型大學(xué)教師入職需考慮的重要因素之一。作為應(yīng)用型大學(xué)的教師，不僅要具備較高的學(xué)術(shù)水平還應(yīng)具備較強(qiáng)的應(yīng)用能力，這樣才能培養(yǎng)出合格的應(yīng)用型人才，這也是創(chuàng)新教育對(duì)高素質(zhì)創(chuàng)新型教師的要求。在新近教師培訓(xùn)中，要指導(dǎo)教師善于挖掘?qū)W生的潛能，鼓勵(lì)教師不斷接觸新事物，用自身的創(chuàng)新意識(shí)、思維去感染學(xué)生、帶動(dòng)學(xué)生，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。

四、實(shí)踐創(chuàng)新

(一)現(xiàn)狀分析

為保證應(yīng)用型人才特定培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，必須要注重學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的鍛煉，而很多高校在實(shí)訓(xùn)基地層面沒(méi)有太多的財(cái)力支持。很多企業(yè)受生產(chǎn)壓力、經(jīng)濟(jì)效益等因素的影響，既想讓新招的應(yīng)屆生具有工程經(jīng)驗(yàn)，又不愿承擔(dān)人才培養(yǎng)的社會(huì)責(zé)任，因此學(xué)生沒(méi)有真正結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的工程實(shí)踐訓(xùn)練，沒(méi)有感受到所學(xué)知識(shí)的實(shí)際工程意義和價(jià)值。近年來(lái)，隨著強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)課程的加強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)通才教育而忽視學(xué)生專業(yè)技能培訓(xùn)，工科教育理科化的傾向不容忽視。在系列課程實(shí)驗(yàn)的設(shè)置中也存在一些問(wèn)題，大多數(shù)都是以成熟的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主，成為了理論教學(xué)概念的可視化手段，甚至淪為理論教學(xué)的附庸，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要學(xué)生參與思考的部分較少。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生大都采用專用實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行操作，這將導(dǎo)致學(xué)生在面臨真正的工程實(shí)踐中出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題時(shí)無(wú)法適應(yīng)，原因在于他們僅僅是進(jìn)行機(jī)械的操作而缺乏真正的思考。

(二)實(shí)踐改革

1.將仿真技術(shù)引入理論教學(xué)進(jìn)行驗(yàn)證性教學(xué)。在課程的初級(jí)階段，通過(guò)理論性學(xué)習(xí)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，對(duì)于學(xué)生更好地掌握科學(xué)規(guī)律并從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題起到良好的輔助作用。目前，有關(guān)電氣方面的仿真軟件有MATLAB、SABER等，它們各有所長(zhǎng)，針對(duì)不同層次的仿真。采用仿真教學(xué)可以避免因錯(cuò)接電路或電路中可靠性問(wèn)題引起的失敗，提高了學(xué)生的仿真技能。從而給學(xué)生更多的機(jī)會(huì)去進(jìn)行理論、結(jié)構(gòu)方面的創(chuàng)新驗(yàn)證，同時(shí)也節(jié)約了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)所需要的費(fèi)用。

2.從教材入手以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。打破以往以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的內(nèi)容，充分利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，組織有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)講義。以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的形式進(jìn)行課時(shí)分配，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目根據(jù)難度分為不同層次，依次為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)又可以分為必做實(shí)驗(yàn)和選做實(shí)驗(yàn)兩部分，在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中只給出設(shè)計(jì)參數(shù)要求或功能要求，給學(xué)生更多的創(chuàng)造性機(jī)會(huì);選做實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)那些創(chuàng)新實(shí)踐能力較強(qiáng)的同學(xué)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，有助于學(xué)生正確理解和掌握理論，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，開(kāi)拓學(xué)生思維創(chuàng)新能力，為不同能力的學(xué)生提供不同的施展平臺(tái)。以項(xiàng)目的形式開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)課程還有助于學(xué)生形成整體的工程設(shè)計(jì)思路，對(duì)所學(xué)知識(shí)體系能夠形成統(tǒng)一的整體從而達(dá)到融會(huì)貫通，真正提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著高等工程教育的不斷發(fā)展，創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)將成為知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代人才培養(yǎng)體系的核心。改進(jìn)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的探索欲望是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的關(guān)鍵;優(yōu)化人才培養(yǎng)體系、提升教材質(zhì)量是培養(yǎng)高質(zhì)量創(chuàng)新人才的基礎(chǔ);創(chuàng)新型師資，即對(duì)教師從教學(xué)技能、工程實(shí)踐能力和科研能力3方面進(jìn)行提升是創(chuàng)新教育的核心;通過(guò)將仿真技術(shù)引入理論教學(xué)、以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要舉措。

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