電氣工程及其自動化專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)探索與實(shí)踐＊

常文平，廖青華，郭貝貝

電氣工程及其自動化專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)探索與實(shí)踐＊

常文平，廖青華，郭貝貝

（河南工學(xué)院電氣工程與自動化學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453003）

針對新形勢下電氣工程及其自動化專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)與社會要求之間的矛盾，提出了“新工科”背景下電氣工程及其自動化專業(yè)人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)方案。從創(chuàng)新思維訓(xùn)練到學(xué)科基礎(chǔ)創(chuàng)新，再到專業(yè)創(chuàng)新，最后到綜合創(chuàng)新，通過四年不斷線的全方位創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)，提高學(xué)生適應(yīng)“新工科”要求的綜合素養(yǎng)，為培養(yǎng)電氣工程及其自動化專業(yè)創(chuàng)新人才提供方案，推動應(yīng)用型高校發(fā)展。

電氣工程及其自動化；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；應(yīng)用型高校；能力培養(yǎng)

1 引言

“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”是社會進(jìn)步的永恒動力。加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，是推進(jìn)高等教育綜合改革、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要舉措。為此，2015-05，國務(wù)院辦公廳專門印發(fā)《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》，對落實(shí)好創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革任務(wù)作出系統(tǒng)設(shè)計(jì)；2017年教育部先后制定復(fù)旦共識、天大行動和北京指南[1-3]，大力推進(jìn)新工科建設(shè)，以迎接世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。河南工學(xué)院電氣工程與自動化學(xué)院積極探索電氣工程及其自動化專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)全過程，不斷增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，促進(jìn)了知識教育、能力培養(yǎng)、素質(zhì)養(yǎng)成的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。

2 開展校企調(diào)研

通過對國網(wǎng)河南省電力公司、國網(wǎng)河南電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)許繼集團(tuán)、中國能建集團(tuán)安徽省電力建設(shè)二公司、國家電投集團(tuán)河南省電力有限公司、河南泰隆電氣有限公司、鄭州問鼎電力設(shè)計(jì)有限公司多家電力企業(yè)單位進(jìn)行調(diào)研，了解了國內(nèi)電力企業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，準(zhǔn)確掌握了電氣工程及其自動化專業(yè)人才現(xiàn)場電氣工程師知識及其應(yīng)用能力、工程實(shí)踐能力、工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識等方面的內(nèi)涵和具體要求；對鄭州大學(xué)、鄭州輕工業(yè)大學(xué)、河南城建學(xué)院等10余所本科院校進(jìn)行了調(diào)研，了解了兄弟院校電氣工程及其自動化專業(yè)教育教學(xué)研究與改革情況，吸納成功經(jīng)驗(yàn)和做法，結(jié)合本校的實(shí)際情況加以改進(jìn)。

3 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)方案

3.1 課程體系改革

在人才培養(yǎng)改革過程中，以培養(yǎng)工程創(chuàng)新能力為主線，通過整體優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和課程體系，構(gòu)建了“創(chuàng)新思維訓(xùn)練—學(xué)科基礎(chǔ)創(chuàng)新—專業(yè)創(chuàng)新—綜合創(chuàng)新”四年不斷線的創(chuàng)新課程體系，設(shè)置創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)8學(xué)分，建立以學(xué)科知識為基礎(chǔ)、以創(chuàng)新方法為靈魂、以工程師能力和素質(zhì)培養(yǎng)為核心、校友深度參與的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)體系。

開展教學(xué)內(nèi)容升級工程，體現(xiàn)厚基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐、重創(chuàng)新。升級創(chuàng)新實(shí)踐課程，增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)課程，培養(yǎng)方案中設(shè)置自主設(shè)計(jì)和創(chuàng)新性實(shí)踐訓(xùn)練的綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，增加跨課程的創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練，實(shí)施大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐 計(jì)劃。

按照人才成長規(guī)律，大一主要開展TRIZ創(chuàng)新方法的教育，讓學(xué)生掌握技術(shù)創(chuàng)新的八大進(jìn)化法則，用這些法則來解決難題，預(yù)測技術(shù)系統(tǒng)，加強(qiáng)解決創(chuàng)造性問題。旨在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、善于提問、理論聯(lián)系實(shí)際等能力，培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)造性思維，促使學(xué)生盡快掌握創(chuàng)新方法，提高分析問題、解決問題的能力。大二開展學(xué)科基礎(chǔ)創(chuàng)新教育，主要是培養(yǎng)學(xué)生的電子技術(shù)創(chuàng)新技能，讓學(xué)生掌握電子元器件的選用、PCB電路板的制作、電子線路板的焊接、電路的調(diào)試及簡單程序的編制。學(xué)生在設(shè)計(jì)制作電子產(chǎn)品的過程中，能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的樂趣，學(xué)會主動學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性思考，將自己的想法融入電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制作的過程中，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，由興趣推進(jìn)探究型學(xué)習(xí)，由興趣培養(yǎng)主動性思考，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力，將創(chuàng)新習(xí)慣推廣應(yīng)用到各門課程學(xué)習(xí)中，從而推進(jìn)素質(zhì)教育、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。大三開展專業(yè)創(chuàng)新培養(yǎng)，主要有電機(jī)設(shè)計(jì)、電機(jī)控制、微電網(wǎng)控制、電力電子設(shè)計(jì)、電力系統(tǒng)優(yōu)化、MATLAB仿真、PSCAD仿真等。大四開展綜合創(chuàng)新培養(yǎng)，結(jié)合企業(yè)需求和教師的研究課題，主要進(jìn)行光伏電站設(shè)計(jì)、儲能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、大功率有源濾波器設(shè)計(jì)、電網(wǎng)規(guī)劃、用電負(fù)荷預(yù) 測、風(fēng)電控制、電氣設(shè)備故障監(jiān)測、變電站機(jī)器人巡視等綜合性應(yīng)用培養(yǎng)。通過四年不斷線的培養(yǎng)，在專業(yè)教育過程中訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育有機(jī)融合。

3.2 培養(yǎng)目標(biāo)改革

近幾年，在全體教師的努力下，由以教為重心轉(zhuǎn)移到以學(xué)為重心，由以傳授知識為重心轉(zhuǎn)移到以打好基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)為重心，由傳統(tǒng)的以教師為中心，轉(zhuǎn)移到以學(xué)生為中心。

以智慧教室、學(xué)習(xí)通、雨課堂、MOOC等為平臺，積極開展教學(xué)方法改革，突出以生為本的培養(yǎng)目標(biāo)，具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

3.2.1 突出學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)

大學(xué)生在校所學(xué)的知識是十分有限的，更多的知識需要走上社會后根據(jù)需要通過自學(xué)來補(bǔ)充、完善，因此，在大學(xué)期間學(xué)會自主學(xué)習(xí)是每一個大學(xué)生都需要充分掌握的基本能力。由于受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的重大影響，大部分大學(xué)生對教師存在較大的依賴性，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)被動，潛力無法發(fā)揮，內(nèi)在驅(qū)動力不足[4]，需要教師逐步培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，否則將嚴(yán)重影響學(xué)生的成長成才。在教師開展教學(xué)過程中，更多的內(nèi)容需要由學(xué)生自己去學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在獲得豐富知識的同時鍛煉其自主學(xué)習(xí)能力。在學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中，也需要教師能給學(xué)生必要指導(dǎo)，給定相關(guān)問題驗(yàn)證學(xué)生是否掌握相關(guān)的知識、是否具有相應(yīng)的能力。對于在實(shí)際學(xué)習(xí)過程當(dāng)中學(xué)生所存在的一些共性問題，可以組織學(xué)生討論解決，對于部分難點(diǎn)，教師可以在課堂上集中分析解決。

3.2.2 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生感覺到學(xué)習(xí)有趣，就會產(chǎn)生積極的學(xué)習(xí)動機(jī)，所以興趣才是學(xué)生最好的老師。在教學(xué)中培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)是教師需要關(guān)注的主要問題，電氣工程及其自動化專業(yè)本身屬于一門相對較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，具有較強(qiáng)的邏輯性和抽象性，所以具有一定的難度。同時，該專業(yè)也有很多的有趣點(diǎn)，比如碳達(dá)峰、碳中和對新能源發(fā)電的重大影響是什么？電動車的普及對電網(wǎng)有什么影響？高鐵和磁懸浮列車的驅(qū)動方式有什么不同？將專業(yè)和生活、工業(yè)、環(huán)境保護(hù)聯(lián)系起來，讓學(xué)習(xí)更加有趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

3.2.3 以賽促學(xué)，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

以賽促學(xué)和以賽促練是提高學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的重要途徑，本校電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生積極參加各類大賽，主要有全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽（MCM/ICM）、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽等，在獲得多項(xiàng)國家級二等獎、河南省二等獎的同時，提高了學(xué)生的責(zé)任心、組織紀(jì)律性、溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)新意識等職業(yè)素養(yǎng)。

3.3 教學(xué)方法和考核方式改革

電氣工程及其自動化專業(yè)教師廣泛開展啟發(fā)式、討論式、參與式和項(xiàng)目化教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的思辨性和創(chuàng)造性思維。教師把最新電氣領(lǐng)域?qū)W術(shù)發(fā)展、技術(shù)研發(fā)成果和創(chuàng)新實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)融入課堂教學(xué)，采用線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式。在課程考核方面進(jìn)行了改革，為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，改變了一考定終身的考核方式，注重考察學(xué)生學(xué)習(xí)過程和運(yùn)用知識分析問題、解決問題的能力，積極采用搶答、小組討論、實(shí)踐操作、論文、作品等多元化考核方式，促進(jìn)知識考核向能力考核、單一考核方式向多元考核方式轉(zhuǎn)變。引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)平時學(xué)習(xí)，注重提高學(xué)生知識應(yīng)用能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力，考核方式變得更具有科學(xué)性、多樣性、合理性。

4 完善保障體系

成立由院長擔(dān)任組長的學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育領(lǐng)導(dǎo)小組，強(qiáng)化部門協(xié)同，健全學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)制度，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情和動力，在師資隊(duì)伍和平臺搭建方面提供堅(jiān)強(qiáng)的保障。

加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教師隊(duì)伍建設(shè)。一方面在全校范圍內(nèi)選拔大賽經(jīng)驗(yàn)豐富的教師和有企業(yè)經(jīng)歷的教師；另一方面，依托校友資源，選聘知名專家、創(chuàng)業(yè)成功者、企業(yè)家、技能大師等優(yōu)秀人才到校兼任創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師，逐漸完善校外專家?guī)靃5]，將外聘專家?guī)熨Y源與每個合作單位共享，形成學(xué)院專家、多個企業(yè)專家的技術(shù)會商機(jī)制，在開展學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐指導(dǎo)的基礎(chǔ)上，合作開展重點(diǎn)項(xiàng)目技術(shù)交流等活動，促進(jìn)企業(yè)和高校發(fā)揮各自所長，為學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提供師資保障。

建立綜合性創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺。加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，建立有變電站VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室、600 MW發(fā)電廠虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室、微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和技能大賽訓(xùn)練中心等，并設(shè)有大學(xué)生創(chuàng)業(yè)孵化基地，支持在校大學(xué)生、應(yīng)屆畢業(yè)和畢業(yè)未滿5年的畢業(yè)生入駐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地。

5 結(jié)束語

本文從改革課程體系、以學(xué)生為主體培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、改革教學(xué)方法和考核方式、完善保障創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)體系等方面介紹本校電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的經(jīng)驗(yàn)，這些改革經(jīng)驗(yàn)對提高新時代大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、推動應(yīng)用型高校內(nèi)涵發(fā)展，具有一定的借鑒意義。

［1］“新工科”建設(shè)復(fù)旦共識［J］.高等工程教育研究，2017（1）：10-11.

［2］“新工科”建設(shè)行動路線（“天大行動”）［J］.高等工程教育研究，2017（2）：24-25.

［3］新工科建設(shè)指南（“北京指南”）［J］.高等工程教育研究，2017（4）：20-21.

［4］劉洋，張運(yùn)波，鐘菲，等.面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究［J］.中外企業(yè)家，2018（16）：157-158.

［5］程現(xiàn).新工科背景下電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式探索［J］.教育教學(xué)論壇，2020（20）：144-145.

常文平（1970—），男，教授，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)優(yōu)化。廖青華（1978—），女，副教授，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)分析與計(jì)算。郭貝貝（1982—），男，講師，研究方向?yàn)殡娏﹄娮优c電力傳動。

河南省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐重點(diǎn)項(xiàng)目（編號：2019SJGLX160）；河南工學(xué)院2019年校級教改項(xiàng)目（編號：019JG-ZD009）

2095－6835（2021）06－0112－02

G642

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.06.043

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕