基于工程教育理念的電氣工程專業課教學模式探索

劉文麗 程杉 李世春 劉會家

摘 要：文章分析了當前電氣工程專業課教學過程中存在的與工程教育要求不契合的典型問題，提出應用多維互動教學模式解決這些問題的思路，并探索總結了有效實施該模式應該做的主要工作。希望由此構建出一套完整的符合工程教育理念和要求的教學內容、教學方法和實施流程，從而提高學生參與意識、創新實踐能力，培養學生的合作精神，使之適應現代教育和社會的需要。

關鍵詞：工程教育；電氣工程專業課；多維互動教學

作者簡介：劉文麗，三峽大學電氣與新能源學院電氣工程系講師，研究方向為電力系統及其自動化相關教學及研究；程杉，三峽大學電氣與新能源學院；李世春，三峽大學電氣與新能源學院；劉會家，三峽大學電氣與新能源學院。（湖北 宜昌 443000）

基金項目：本文系2017年度三峽大學教學研究項目“基于‘雙師制與實踐能力培養導向的專業學位碩士工程實踐課程建設研究”的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2018）20-0028-02

工程教育認證是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎，也是提高我國高等教育質量的重要途徑。電氣工程相關專業課一般具有較強的實踐性，各種理論比較抽象，在工程教育背景下，電氣工程專業核心課（以“高電壓技術”“發電廠電氣部分”等為代表）教學中存在以下典型問題：一是課堂所授知識與國內外前沿或工程實際應用聯系不夠緊密，無法有效促進教育人才培養與產業發展相互適應；二是教學模式單一，以教師講授為主，較少嘗試多途徑培養學生的各種能力，學生參與度低，創新意識、工程實踐能力得不到培養；三是考試采用傳統考試方法，與工程教育認證標準存在差別，在目標達成度評價指標點拆分上，部分指標點的支撐情況很難在考試過程中體現，難以量化。鑒于以上典型問題，有必要在電氣工程專業課教學中引入一些新的教學模式，去適應工程教育的理念和要求。

一、多維互動教學概念及研究現狀

多維互動教學指教學過程中主從地位做出調整，由教師講授為主、學生被動接聽（知識傳遞式）轉變為突出學生主體地位，要求學生主動參與、主動實踐，加強師生間多途徑互動交流，使學生學習過程中不僅能掌握知識，而且能提高各方面能力。以多維互動為基礎設計教學模式，可以很好地解決專業課教學中出現的上述種種典型問題。

為實現基于工程教育理念的專業理論課教學模式轉變，很多學者進行了研究。李志義等人從上層詳細闡述了工程教育教學改革的目標、思路和方法[1] ；王憲磊等人基于教學目標的設定和教學內容的優化對“基于工程教育理念的發電廠電氣部分課程教學改革”進行了探索[2] ；劉燕等人嘗試從教學方法入手，針對部分專業理論課采用全程實例貫穿式教學，并取得了較好的成果，給出了結論性建議[3] 。然而，由于對一些關鍵問題的研究出發點和角度不同，在新的工程教育背景下，電氣工程專業理論課教學中存在的諸如第一項中所列的問題并未全部得到很好的解決。

二、多維互動教學對學校發展的意義

1.有利于實現教學內容及形式與社會發展適應性的探索，提高專業理論課教學實效性。通過布置與本課程相關的接近學科前沿或工程實際的任務，讓學生通過查閱、篩選、總結、小組匯報等多種形式，找出課堂知識與相關工程實踐的區別和聯系，解決其與工程實踐聯系不緊密的問題。

2.有利于激發學生學習的能動性，同步調動教學雙方，優化人才培養的目標和方向。目前，專業理論課教學中互動難展開的原因主要是講授模模式比例太大，并不完全因為學生專業知識的匱乏。所以，應給學生多一點的權限，提供較多途徑參與教學工程的時候，學生的積極性就更容易體現。

3.有利于提高學生各種實際能力，契合工程教育培養理念。新的教學模式可以將教師和學生同時納入多種互動中，學生的多種能力和素質可以得到提高（特別是綜合運用科學理論和技術手段分析解決工程實際問題的素養），有助于實現工程教育培養理念中關于知識、能力、素質等不同層次的要求。

三、研究的主要內容、基本思路、關鍵問題和方法

1.需研究的主要內容。調查現階段電氣工程專業核心課程的教學現狀、教學內容和學生學習現狀，對照工程教育要求探索新的教學策略、學習策略，構建“多維互動教學模式”。具體為：①現有教學現狀及學習現狀問卷調查，有效模式交流探索。調查現有教學環境下電氣工程專業理論課教學現狀和學生學習現狀，對照社會和教育發展要求進行交流探索，實現對工程教育背景下現有專業課教學策略、學習策略的研究。記錄調查過程并總結。②多維互動教學模式及教學內容、案例設計。查閱國內外資料，選擇有效案例，設置專題演講教學、師生互易教學、分組辯論教學、集體討論教學等教學模式；給出關于不同性質教學內容如何選擇教學模式的建議。以“發電廠電氣部分”和“高電壓技術”等專業課程為參考，根據該門課程的特點劃分章節內容并選擇合適的工程前沿案例，不同的內容設定不同的、合適的教學模式。③多維互動教學模式實施過程研究。以“發電廠電氣部分”和“高電壓技術”等專業課程為例，選擇試點班展開多維互動教學，實時記錄教學過程中出現的有關教師授課、教學內容、教學方法和學生學習等各方面的問題，并記錄總結。④針對試點班過程性記錄和考核結果展開分析研究，總結經驗教訓給出意見和建議。這四個方面的研究按流程逐次深入展開。

2.基本思路和方法。①文獻研究法。查閱國內外相關文獻資料，掌握國內外關于該模式在理論和實踐上的發展。②課堂行動研究法：從專業理論課教學的實際出發，通過“設計互動式教學模式、課內外實踐、研討與反思、理論指導、教學再實踐”活動形成新的有效教學模式。③實證調查研究法：調查并召開座談會，了解學生在“互動式”課堂教學模式中各種能力的發展，以及教師教學觀念和教學水平的變化等情況。④分析總結法：選擇對照班，分析和總結本課題實施過程中的各項記錄結果，評價本研究的效果并給出建議和意見。這四種方法根據實際情況同時或逐步展開。

3.具體需要解決的主要問題。①課堂教學中互動教學模式的選擇以及需注意的問題：多媒體演示的“度”；案例討論教學法如何選擇好用、實用的案例；如果采用專題演講式教學法，那么怎么設置專題，如何制定激勵機制等。②課外教學中與學生的交流借助什么工具展開，形成交流以后如何持之以恒等。現有通訊和信息技術都比較發達，課堂外可以通過這些途徑組織學生答疑、討論，并隨時指導與該專業課相關的比賽活動，形成跨越空間的多人、多方面互動。但選擇哪種方式以及如何將這些模式持之以恒是個關鍵的問題。③如何創新適應工程教育理念的多維互動教學的學生成績評價方法。檢驗多維互動教學實施效果的另外一個方面是如何制定一個多元的評價標準綜合評價學生的學習。評價機制首先要能對學生所掌握的書本知識和技能進行評價，而且要能體現學生的自主學習能力和協作精神等方面的測評；其次，評價主體也應多元化（如將教師、自我、小組、班級等主體有機結合起來），實現全面評價、動態評價和過程性評價。

綜上所述，文章通過深入分析工程教育的理念和現階段工科類專業課授課中存在的典型問題，嘗試探索研究新的教學模式、實施思路和方法，希望構建出適應電氣工程專業課教學的多維互動教學模式，使專業課教學形成一套較完整的、符合工程教育理念和要求的教學內容、教學方法和實施流程，從而有效提高學生的參與意識、實踐創新能力，培養學生的合作精神，使之能夠適應現代教育和社會的需要。

參考文獻：

[1] 李志義.適應認證要求 推進工程教育教學改革[J].中國大學教育，2014，（6）：9-16.

[2] 王憲磊，劉媛杰，王建平.基于工程教育理念的發電廠電氣部分課程教學改革探索[J].中國現代教育裝備，2017，（1）：47-49.

[3] 劉燕，秦維勇，徐建洲.全程實例貫穿式教學法的研究與實踐[J].電氣電子教學學報，2014，（4）：82-84.

責任編輯 秦俊嫄