趙麗娜 李慧秀 杜朝 張詩敏
1、研究綜述
目前,電氣類專業(yè)是我國高校教育的熱門專業(yè)之一。據(jù)統(tǒng)計,電氣類專業(yè)的在校大學(xué)生超過40萬人,其熱門程度可見火熱。隨著經(jīng)濟的發(fā)展、科技的提高與教育改革的不斷深入,傳統(tǒng)的電氣類的教學(xué)模式已經(jīng)不能夠滿足社會對人才的要求,急需對教學(xué)進行不斷改革,滿足社會的發(fā)展需求。
在OBE教育背景下,加速學(xué)科交叉融合,為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和社會競爭力,針對以往電氣工程專業(yè)實踐教學(xué)過程中存在的問題,依托多項省級和校級教改項目,面向社會需求和發(fā)展,以強化實踐創(chuàng)新能力為目標(biāo)。突出開放共享、科教融合、校企聯(lián)合、虛實結(jié)合,全面構(gòu)建電氣工程專業(yè)實驗課程體系、實踐課程群、實踐教學(xué)模式、實踐教師隊伍建設(shè)等方面進行了探索和研究。實現(xiàn)電氣專業(yè)實踐課程共享、協(xié)同、創(chuàng)新優(yōu)勢,促進了實踐教學(xué)質(zhì)量的提高,探索具有良好工程能力和創(chuàng)新能力的電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式。
延展實踐育人平臺構(gòu)建開放共享平臺,改變工程實踐環(huán)境和工程實踐模式,通過校企合作資源共享模式將真實世界的體驗融入工程教育。實現(xiàn)“三合”模式。強化教學(xué)實驗、實習(xí)實訓(xùn)內(nèi)容和教學(xué)模式及考核內(nèi)容;同時,教育者應(yīng)先受教育,加強教師實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)能力,建成了學(xué)科交叉、研教兼?zhèn)?、專兼結(jié)合的綜合性教學(xué)團隊,實現(xiàn)“四方面全方位建設(shè)”簡稱“四建設(shè)”的電氣工程專業(yè)實踐課程體系。學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力明顯增強,畢業(yè)生的工程素質(zhì)和工程能力得到了電力行業(yè)用人單位的一致好評。教學(xué)成果覆蓋面廣,成效顯著,在電氣工程學(xué)院范圍內(nèi)發(fā)揮了重要的示范與輻射作用。
2、研究方法
(1)構(gòu)建特色體系貫穿整個實踐教學(xué)改革過程中。
加強改進實驗實踐環(huán)境,構(gòu)建全年開放實驗室及線上實踐平臺。以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,提高工程實踐能力為目標(biāo),在學(xué)院及實驗中心領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下,電氣專業(yè)開設(shè)全天電工技術(shù)、光伏實驗室等開放性實驗室,學(xué)生可以根據(jù)自主學(xué)習(xí)興趣,選擇不同的實驗室進行相關(guān)實踐和設(shè)計,必要時有專業(yè)教師對其進行指導(dǎo)和解答。
(2)突出工程教育,構(gòu)建“科教融合”教學(xué)模式
以科研競賽為背景,培養(yǎng)學(xué)生分析、研究、綜合、設(shè)計、解決問題的工程能力為目標(biāo),重構(gòu)以科研項目為基礎(chǔ),結(jié)合教改項目進行實踐課程內(nèi)容的建設(shè)與融合,指導(dǎo)學(xué)生參加全國各類競賽取得優(yōu)異成績。
(3)突出行業(yè)背景,實現(xiàn)共享資源,構(gòu)建“校企聯(lián)合”教學(xué)模式
真正做到以實際工程為背景,實踐內(nèi)容具體化,實踐數(shù)據(jù)量化,實踐步驟簡單化,實踐能力明顯提高。實現(xiàn)校企資源共享,技術(shù)共享平臺,實現(xiàn)電氣工程專業(yè)實踐能力培養(yǎng)進一步迎合市場需求。
(4)充分體現(xiàn)真實危險環(huán)境,構(gòu)建“虛實結(jié)合”教學(xué)平臺
實現(xiàn)實踐教學(xué)內(nèi)容的改革,以項目路為背景,開展分組教學(xué)模式。利用現(xiàn)有硬件設(shè)備資源(實驗室、訓(xùn)練場等),利用電氣工程設(shè)計軟件實現(xiàn)強電課程的實踐內(nèi)容,鍛煉了學(xué)生解決問題的能力和分析能力。熟練掌握行業(yè)相關(guān)軟件操作。通過虛擬平臺設(shè)計,實現(xiàn)變配電所現(xiàn)場環(huán)境,是學(xué)生通過虛擬環(huán)境掌握現(xiàn)場的操作流程,規(guī)范要求,如同身臨其境一般,效果得到好評。另外,對高壓試驗進行模擬,從學(xué)生自主選件,到搭建電路,再到試驗數(shù)據(jù)采集及分析,整個過程通過虛擬設(shè)計使學(xué)生掌握實驗原理,實驗現(xiàn)象等等。通過以上“虛實結(jié)合”教學(xué)平臺的運用,大大提高了實踐教學(xué)的效果,有力支撐了實踐教學(xué)體系的有效實施。
(5)推進教師協(xié)調(diào)發(fā)展,造就綜合素質(zhì)優(yōu)秀的師資隊伍
提高了青年教師的工程行業(yè)背景知識,抓好一門課,融入一個團隊,促進青年教師協(xié)調(diào)發(fā)展。實現(xiàn)了教師進企業(yè)學(xué)習(xí)半年以上,成功聘請企業(yè)工程師為兼職教師到校園為學(xué)生指導(dǎo),增強師資隊伍工程背景。初步建成了研究兼?zhèn)洌瑢<娼Y(jié)合的教師隊伍。
3、研究內(nèi)容
(一)教學(xué)改革內(nèi)容
1、在教學(xué)安排及教學(xué)方法上,采用精簡結(jié)合的方法。對于重點內(nèi)容要利用多個學(xué)時進行精講、細講。
2、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。課堂上能講授的內(nèi)容總是十分有限的,教學(xué)不僅在于傳授給學(xué)生知識,更重要的是要讓學(xué)生掌握獲得新知識的方法,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。課上,可運用啟發(fā)式、討論式、學(xué)生講解式等多種教學(xué)方法,使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訁⑴c,調(diào)動學(xué)生的積極性;課后,可給學(xué)生列出相關(guān)的參考書目,并把學(xué)生對參考書目的閱讀作為教學(xué)的一部分。為了調(diào)動學(xué)生的積極性,可將一些課外知識按比例納入考試范圍,這樣學(xué)生在課余時間便會通過查閱資料自行拓寬內(nèi)容。
3、注重師生間的交流,正確處理教與學(xué)的關(guān)系。教與學(xué)是相互促進的,在教學(xué)過程中具有和諧的師生關(guān)系是非常重要的。學(xué)習(xí)內(nèi)容不僅僅來自于書本,也來自教師與學(xué)生的交流,師生能在教學(xué)過程中共同分享經(jīng)驗、感受、情感、態(tài)度和價值觀。教師要善于捕捉和把握那些來自學(xué)生及教學(xué)過程的問題與困惑,把學(xué)生的經(jīng)驗、感受和見解都作為重要的課程資源,這樣,教學(xué)上就不再是單純地由教師控制課堂,而是師生共同建設(shè)、共同發(fā)展,教學(xué)則變得充滿生機,教師和學(xué)生也會因此有更多的收獲和成就感。
4、真正做到以實際工程為背景,實踐內(nèi)容具體化,實踐數(shù)據(jù)量化,實踐步驟簡單化,實踐能力明顯提高。新建專業(yè)虛擬實驗室、專業(yè)實踐教育基地、協(xié)同育人項目建立實驗室等等。
5、實現(xiàn)實踐教學(xué)內(nèi)容的改革,以項目為背景,開展分組教學(xué)模式。利用現(xiàn)有硬件設(shè)備資源,利用軟件實現(xiàn)強電課程的實踐內(nèi)容,鍛煉了學(xué)生解決問題的能力和分析能力。熟練掌握本專業(yè)相關(guān)軟件操作。
1)在此次實踐教學(xué)改革過程中,針對某些課程進行了分組式教學(xué),同時將傳統(tǒng)的考核模式進行了分解改革,不進行集中性答辯或考核,采用平時不定期的師生交流討論的形式進行考核,讓學(xué)生在和諧放松的環(huán)境下進行思考分析,避免了由于考試的緊張心理帶來的負(fù)面影響。同時,從有種程度上真正體現(xiàn)出學(xué)生的對問題的理解和掌握程度。
2)此次實踐教學(xué)考核方式的改革,減少了平時成績的比例,增加的實操能力或自學(xué)能力的考察。鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生能夠遇到問題,自己尋求解決辦法。鼓勵同組同學(xué)相互討論研究。
4、研究成果
(一)教學(xué)內(nèi)容改革成果
1)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
此次實踐類課程改革著重以專業(yè)知識為基礎(chǔ),開展行業(yè)選題,提高崗位職業(yè)能力。開展行業(yè)選題的前提是教師必須具備雙師資歷或者有一定時間在企業(yè)中培訓(xùn)和指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)的經(jīng)歷,通過選取行業(yè)中適合電氣工程設(shè)計或?qū)嵺`的項目,在課上進行分析并實踐操作,讓學(xué)生理解理論知識的實際應(yīng)用,助力應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)。讓學(xué)生自行查閱相關(guān)文獻并設(shè)計實驗方案,教師指導(dǎo)、審核后在進行試驗操作。
2)探索開放式實驗課堂
實踐課程一般在大三或大四開設(shè),此時學(xué)生已具備一定的課程理論知識和實驗技能儲備,這時再通過項目引導(dǎo),可使學(xué)生進入相對前沿的研究領(lǐng)域,研究過程中突出以學(xué)生為主體,在教師指導(dǎo)下,學(xué)生獨立完成項目的各個環(huán)節(jié),對于培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力,組織協(xié)調(diào)能力及科研思維訓(xùn)練都起到了良好的效果。
3)充分利用虛擬教學(xué)手段,拓展強化理論知識
開設(shè)虛擬實踐教學(xué)是指由于受實驗儀器和實踐條件限制不能開設(shè)的實驗內(nèi)容,借助網(wǎng)絡(luò)查找分析,通過軟件虛擬演示和操作讓學(xué)生對知識有系統(tǒng)全面的了解。突破時間和空間的約束,實驗設(shè)備缺乏的局限性,互動性強的教學(xué)軟件讓學(xué)生體會到實際實驗操作帶來的樂趣,具有趣味性和仿真性的特點,對于實驗條件欠缺的地方高校本科生實驗課堂具有重要的作用,值得我們?nèi)ラ_發(fā)和探索。
5、總結(jié)
教學(xué)改革旨在OBE背景下適應(yīng)專業(yè)培養(yǎng)方案培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思想,動手能力的提高,培養(yǎng)他們的良好團隊合作、人際交往能力,創(chuàng)新能力和科研方法,使其真正理論聯(lián)系實際,分析問題、解決問題,并取得成果,對師生的教學(xué)互相促進共同進步具有非常積極重要的推進作用。本項目實現(xiàn)了實驗教學(xué)平臺、實踐教學(xué)改革理念,師資隊伍建設(shè)機制的創(chuàng)新,對專業(yè)建設(shè)及人才培養(yǎng)提供了可持續(xù)發(fā)展的依據(jù)和基礎(chǔ)。
項目信息:中國民辦教育協(xié)會2021年度規(guī)劃課題(學(xué)校發(fā)展類),課題編號:CANFZG21055