新時代理工科研究生課程教學改革探索與實踐

陶玉昆 和萍 李從善 楊飛飛

摘要 立足于世界百年未有之大變局的時代背景和我國社會主義現代化建設新階段的發展需求，理工科研究生課程教學面臨著“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”這個根本問題和新時代研究生課程教學應與時俱進的挑戰。針對上述問題，文章從思政教育、創新教育和教學模式改革等方面展開研究，剖析研究生課程教學中普遍存在的問題，并以“現代電力系統分析”課程為例，探索理工科研究生課程的教學改革方案。

關鍵詞 新時代；理工科；研究生課程；教學改革

中圖分類號：G643文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.9.009

放眼全球，世界正處于百年未有之大變局中，我國即將邁上社會主義現代化建設的新征程[1]。當今國際競爭最終歸結為以經濟實力、科技實力為支撐的綜合國力的角逐，只有把創新作為引領發展的第一動力，才能保障我國持久穩定的發展。高等教育是我國創新人才、創新技術發展的重要搖籃。自中華人民共和國成立以來，尤其是最近20年里我國高等教育結構發生了巨大變化，1999年大學大規模擴招后，毛入學率和錄取率不斷創下新高。伴隨著高等教育的普及，研究生在校生規模持續擴大，2021年全國研究生人數已達333萬人，學歷稀缺性在下降，高考承擔的社會篩選職能逐漸轉移到了考研上，“高精尖”人才培養的主陣地也逐步移向研究生教育階段。研究生教育日益成為黨和國家事業發展進步的主要基石之一。各類高校和科研院所均應堅持“四為”方針[2]，以為黨和國家事業發展造就大批“德才兼備”的高層次人才為己任。為滿足新時代對研究生課程教學內容、教學方法、教學手段等方面的改革需求，提高理工科研究生培養質量，本文對理工科研究生課程教學活動進行剖析，總結普遍存在的問題，并以電氣工程研究生學位課程“現代電力系統分析”為例探索理工科研究生課程改革的方案和途徑。

1研究生課程教學中普遍存在的問題

1.1未能有效開展課程思政教育

十年樹木，百年樹人。人才培養是高等教育的重要職能和任務之一，人才思想建設更是重中之重。習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上發表重要講話強調，要把思想政治工作貫穿于教育教學全過程，推動“思政課程”向“課程思政”轉變，充分挖掘梳理各門課程的育人功能。教育部在《關于加快新時代研究生教育改革發展的意見》中指出，在新時代進行研究生教育改革要把正確政治方向和價值導向貫穿研究生教育全過程，提升研究生思想政治教育水平。只有首先解決好教師和學生的政治立場和思想站位問題，才能更好地處理為誰培養人，培養什么樣的人這一問題。黨的十八大以來，各級各類學校在思政課程建設上取得了顯著的成效。目前研究生教學中的思想政治教育仍主要依賴于“中國特色社會主義理論與實踐研究”“自然辯證法概論”等思政類課程，專業課程特別是理工科類專業課程的思政功能還未充分挖掘出來，未能使各類課程同向同行。

1.2新工科理念融入教學的力度不足

新一輪科技革命和產業變革對工科人才培養提出了新的要求，新工科理念應運而生。“新工科”的內涵是：以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養未來多元化、創新型的卓越工程人才[3]。大力發展新工科是實施創新驅動發展國家戰略的必然要求，這也為工科院校與綜合類院校工科專業指明了接下來一個時期的發展方向。但是，目前大量理工科研究生課程教學內容設置仍對傳統經典教材有很大程度的依賴，未能實現教學內容的及時更新。同時，創新實踐能力培養引導不足，創新教育模式單一，創新實踐教育體系較為薄弱也是大量高校研究生教育中存在的共性問題。現有工科教學理念不足以支撐未來新興產業和新經濟對實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的新工科人才需求。

1.3教學模式陳舊

當前仍存在理工科研究生課堂教學模式陳舊，未能及時更正以適應新時代發展需求的問題。部分教師仍堅持以自我為中心，課堂上滔滔不絕，這種教學模式使學生處于被動地位，沒有時間去思考、去消化，課堂氣氛沉悶，不利于激發學生的創新思維。同時，教育信息化手段發展不足，未能有效利用互聯網平臺拓寬教學的維度。目前網絡平臺的發展使學生獲取知識的途徑多樣化[4]，超前和個性化學習也更為普遍，優質教育資源共享已成為教學發展的一個趨向。2015年教育部在《關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見》中也肯定了精品在線資源在改革教學方法、提高課程建設和學生自主學習能力上的積極作用。

2建議與對策

作為電氣工程研究生培養體系中的專業核心課程，“現代電力系統分析”在電氣工程專業研究生教育與培養中具有舉足輕重的地位和至關重要的作用[5]。學生對本課程的關注度高、參與欲望強。在該課程中積極進行課程教學改革探索，具有更為深遠的意義。下文給出“現代電力系統分析”課程的改革措施，以供同類課程參考。

2.1思政教育貫穿課程日常教學

為了達到用好課堂教學這個主渠道，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應的目標[6]，課程團隊在制訂“現代電力系統分析”課程目標制訂時堅持以思想鑄魂為引領機制，思政教學目標和課程教學目標兩手抓。在設置課程目標的同時設置思政教學目標，指明專業理論培養方向和思政教育要求。本課程思政教學的目標是：通過本課程的學習，使學生在具有解決電力系統領域復雜工程問題能力的同時，樹立堅定的理想信念，形成正確的世界觀、人生觀、價值觀，具有以愛國主義為核心的民族精神、以改革創新為核心的時代精神，同時擁有良好的道德修養與法律素養，使學生成為社會主義現代化事業新征程上的合格建設者和可靠接班人。“現代電力系統分析”從以下六個方面發掘思政元素：理想信念、“三觀”、民族精神、時代精神、道德修養與法律素養。在思政元素融入教學知識點的形式上不局限于一對一的關系，也可以是一對多的融合。通過思政元素與專業理論相融合，育人于日常教學中。

2.2基于互聯網平臺拓寬教學維度

課堂是傳統教學活動開展的唯一載體，被時間和空間所限制。研究生課程教學既要注重學科基礎知識更要體現學科領域前沿，又要將理論與實踐、知識傳授與學生能力培養相結合。“現代電力系統分析”課程的在線教學能夠有效利用互聯網各大平臺公開資源的優勢，并結合學校自身學科建設的特點，形成跨院校、跨空間的教學機制，為學生提供更多、更優質的學習資源、學習機會及學習模式，實現個性化學習。本課程采取線上線下混合的教學模式，經過多年的教學積累，建立了較為完善的線上課程資源和線下教學體系。線上教學主要以學生自主學習為主，教師指導與點評為輔，學生通過觀看微課視頻、線上測試與交流研討等完成線上學習。課堂教學主要采用問題引導、案例分析、小組討論與講授相結合的教學模式，板書授課、多媒體演示、現場實例和專題研究靈活應用。通過靈活的線上線下混合教學模式以及多樣化的教學方法，充分調動學生的主觀能動性，培養學生解決復雜電氣工程問題的工程應用能力和研究創新能力。

需要注意的是，線上資源建設借鑒互聯網優質資源時，應以本校培養目標和學生定位為中心，立足學生自有的能力層次，篩選并建立適合本專業學生的互聯網優質資源庫。

2.3基于實踐改革傳統教學活動

傳統的教學方法以教師講授為主，未能充分鍛煉學生動手和自主思考的能力。對于研究生來講，每一個問題的背景調研、理論推演、實驗方案制訂、實驗步驟與初值參數設計、過程調試、數據分析等都要從頭到尾獨立完成，遇到困難時獨立思考，只有這樣才能不斷提高學生動手解決問題的能力以及改革創新的能力。為了達到上述效果，“現代電力系統分析”教學將線上教學與新型課堂教學相結合，具體方式參考上一小節。

積極發揮實踐基地在研究生培養過程中的作用。“現代電力系統分析”課程以具有較強研發能力的大型企業單位、科研院所為依托建立實踐基地，以解決新能源電力系統領域的關鍵科學問題和技術難題為驅動，積極促進學生工程實踐能力與創新能力的提高。學生參與校企聯合科研項目，解決企業生產、管理技術難題，這一經歷將大為提高其理論知識向實踐能力轉化的水平。課程內容突破教材約束，融入電力領域科技前沿，涉及大規模風力發電并網、柔性直流輸電、主動配電網和綜合能源系統等多個方面，著重分析高比例新能源接入后的電力系統穩態運行和穩定性問題。結合具體工程案例與科研項目，引導學生探索限制新能源消納能力的關鍵因素與提升措施，助力“雙碳”目標的實現。

聘請工程實踐經驗豐富的專家加入研究生課程教學環節也是改善傳統教學活動的有效措施。企業兼職導師可以借助專題講座、行業報告等多種形式參與教學過程。企業兼職導師的教學過程能將關系行業發展的技術瓶頸以及影響國民經濟發展的科研項目直接帶進高校，使得研究生能近距離地接觸和了解到所學專業所對應的行業內最前沿的科學技術，從而極大地拓寬他們的眼界，進而提升他們的研究熱情。

需要注意的是，組織大量學生進入企業現場或研究所會涉及安全、影響單位正常生產和科研工作秩序等問題，因此，如何統籌校企利益，安全、有序開展實踐基地教學工作將是一難點問題。

2.4構建教學質量反饋體系

“現代電力系統分析”課程創新教學反饋與考核方法，將課外讀書報告、專題知識講座和專題研究報告等多個方面納入考核評價范圍。關注培養過程開展形成性評價，設置學生線上反饋渠道，及時發現教學中的問題。課程教學中設置基于課程目標和教學知識點的課堂教學目標，在課程結束后發放針對課程目標達成情況的評學問卷，通過評學表分析查找教學薄弱環節，進而提出改革方法用于指導后續教學工作，從而使盡可能多的學生在課程結束時達到課程教學目標，并且在學業結束時達到專業培養目標。

3結語

國以才立，政以才治，業以才興，隨著我國高等教育人才結構的變化，研究生作為國家儲備人才已成為新時代國家發展的主要動力源泉。本文結合時代發展特點深入剖析當前理工科研究生課程教學中存在的普遍問題，并基于多年教學實踐給出電氣工程專業研究生課程“現代電力系統分析”的改革方案。本文的改革思路和研究成果可為其他理工科研究生課程的教學改革提供參考。

基金項目：河南省研究生教育改革與質量提升工程項目“現代電力系統分析”（YJS2022ZX13）。

參考文獻

[1]開啟新時代研究生教育發展新篇章——聚焦全國研究生教育會議系列評論之一[EB/OL]. （2020-07-31） .http：//www.moe.gov.cn/ jyb_xwfb/xw_zt/moe_357/jyzt_2020n/2020_zt15/baodao/pinglun/202008/t20200813_477867.html.

[2]加快推進新時代研究生教育改革發展[EB/OL]. （2020-08-01）.http：//www.gov.cn/xinwen/2020-08/01/content_5531796.htm.

[3]李潔，張興旺.新工科背景下研究生應用型專業課“五位一體”課程思政設計與思考——以材料科學與工程專業為例[J].桂林師范高等專科學校學報，2022，36（5）：60-67.

[4]吳莉莉，陳基明，李周麗，等.《醫學影像學》精品在線開放課程建設體會[J].世界最新醫學信息文摘，2021，21（10）：370-371.

[5]王亮，馬中靜，馬宏偉，等.Matlab在《現代電力系統分析》教學中的應用[J].教育教學論壇，2017（29）：84-87.

[6]高燕.課程思政建設的關鍵問題域解決路徑[J].中國高等教育，2017（11）：101-103.