新工科引領下地方院校電氣工程及其自動化專業應用型人才培養的探索

夏海燕

（濟寧學院，山東 曲阜 273155）

1 引言

“新工科”是以當前/未來產業發展需求為導向，整合專業設置，培養實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型人才，滿足國家發展戰略對產業轉型升級的人才需要[1-5]。為深入推進新工科建設，教育部自2017年2月以來，先后形成了“復旦共識”（2017年2月）、“天大行動”（2017年4月）和“北京指南”（2017年6月），并頒布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》《關于推薦新工科研究與實踐項目的通知》《教育部辦公廳關于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知》、《高等學校人工智能創新行動計劃》等通知或指南，為全國各大高等院校進行新工科專業改造或升級指明了方向[6,7]。

我校針對電氣工程及其自動化專業人才培養中存在的問題，以高質量應用型人才培養為目標，從實踐意識培養和實踐能力提升兩個方面入手，進行了一系列的改進，提升電氣工程及其自動化專業人才的實踐能力，主動適應電氣工程及其自動化行業/區域經濟社會發展需求。

圖1 新工科引領下地方院校電氣工程及其自動化專業應用型人才培養模式

2 教學中存在的問題

隨著電氣產業升級，現有電氣工程及其自動化人才培養模式中存在的問題日益凸顯。考慮到人才培養目標與工程教育認證標準以及我校電氣工程及其自動化專業的教學現狀，其問題主要體現在以下幾點：①知識體系不適應的問題。原課程教學目標應用導向不強，教學內容應用創新特色不足，重知識傳授、輕應用，知識結構不能適應電氣工程新工科人才培養的需求。②工程實踐能力不匹配的問題。原培養體系工程實踐手段單一，工程實踐條件不足，時間難以保證，實踐內容流于形式，實踐能力無法與產業需求相匹配。③多方合作長效機制不健全的問題。校企政多方聯合培養過程中，企業積極性不高，教師團隊主體作用弱，多方投入不足、合作虛，缺乏多方協同育人的長效機制。④考核模式單調，缺乏有效的過程監管。傳統的考核模式很難衡量教學效果和學生學習水平，尤其是學生實踐缺乏有效評價手段。

3 實踐意識的培養

3.1 實踐環境

學校首先在育人環境上下功夫，對院系進行了重新調整，成立了產業學院，明確了高質量應用型這一人才培養目標。

接著，電氣工程及其自動化專業對工作樓層按照功能進行分類部署和文化建設，突出工程實踐特色。走廊上除了墻上貼有各類宣傳欄，包含學科的各類名家、學科、各研究室的簡介，在空曠處還落有可供小憩或是開展討論的座椅。對大學生科技創新基地、機器人創新基地、工程技術研究中心等區域進行文化改造，增強了實踐創新氛圍。

3.2 實踐氛圍

為了開拓師生實踐視野，學院廣泛邀請高級企業技術人員進校交流，組織面向師生的工程實踐研討會，了解電氣工程及其自動化行業現狀和發展趨勢。近三年邀請國內知名技術人員來校交流多次。為了促進學科交叉融合，學院定期舉行面向師生的學術沙龍活動，促進實踐創新團隊建設，形成全方位、全員育人的新局面，多措并舉提高學生的實踐意識。

4 實踐能力的培養

4.1 教學手段和教學內容的改革

對標電氣工程及其自動化專業認證，優化培養方案，融入課程思政元素，增加實踐課程內容；面向人工智能發展和新工科建設需要，增設深度學習等學科前沿課程，根據企業行業需求，優化課程內容；積極建設在線課程，采取線上和線下相結合的教學模式、利用慕課、翻轉課堂等多種教學手段提高課堂效率，啟發學生的創新思維；采取理論教學+實驗教學+課程設計+項目訓練+畢業設計的培養體系設計，促進知識吸收和能力培養；既強調學生的數理基礎的培養，又注重學科前沿知識的學習，既注重專業知識的學習，又關注人文藝術等通識知識的學習，完善學生的知識體系。

隨著大數據和人工智能的崛起，增設《深度學習》、《工業4.0》《機器學習和大數據》等學科前沿課程。為了滿足提高學生解決復雜工程能力和工程管理能力，增設了《IT 產業創新創業訓練》《工程管理與經濟決策》《工程與環境引論》等課程。立項建設在線課程，采取線上和線下相結合的教學模式、利用慕課、翻轉課堂等多種教學手段提高課堂效率，例如《電路分析》已經進行三年六個班的翻轉課堂教學改革。

4.2 競賽激勵

學院以賽促練、以賽促學，以賽促思，將競賽要求模塊化的融入到實踐教學中，以競賽為平臺，構建多層次人才選拔機制，促使競賽可以面向全體學生；利用已獲獎學生的競賽經驗，建立“傳幫帶”的競賽實訓方式，充分調動全體學生實訓的積極性；建立競賽獲獎與實踐課程學分互換機制；注重賽前訓練和賽后反思，真正做到以賽促學，切實提高學生的專業水平和創新能力。

4.3 校企合作

與企業深度合作，建立多個本科生校企合作基地，學生參與企業項目研發過程，通過項目實戰，促使學生將所學的專業知識運用到企業實際問題的解決中；鼓勵學生參與教師科研項目，對本科生進行研究內容選定、大創項目申報、研究成果總結等科學研究工作的具體指導，促進學生知識向能力的轉化。

4.4 協同育人

利用“濟寧市工程技術研究中心”和“智能制造研究院”等學科平臺，提高學生的實踐創新能力；通過實踐實訓強化學生的行動力和市場開拓力。鼓勵學生創新，并將創新成果申請專利，協助學生將創新成果進行項目孵化，學生的孵化項目和創業人數逐年增多。

4.5 多元化教學評價

教學評價采用多元化過程性評價與終結性評價相結合的方式，過程性評價占比為40%，參考雨課堂數據和個人記錄數據。過程性評價內容主要有：課堂討論、公開辯論、回答問題、考勤、作業和實驗實訓內容。終結性評價占比60%，主要包含期末考核，期末考核后期加入綜合實踐項目，更加注重考核學生的實踐能力和綜合素質。此外，根據國家戰略需求和學生評價導向，整合質量監控目標,建立利益均衡機制，重構質量監控指標,建立“國家-學校-學院-學科”4個遞進層次的監控體系，設立用人單位反饋機制形成“校企政”多元主體協同創新教學質量監控的新局面。

5 結論

我校針對現有電氣工程及其自動化專業人才培養過程種存在的問題，探索并實踐了“新工科引領下地方院校電氣工程及其自動化人才培養模式”。經實踐驗證，該培養模式明顯增強了師生的實踐意識，提升了學生的實踐能力，可為其他地方院校電氣工程及其自動化人才培養提供借鑒和參考。