電氣專業第二課堂活動提升學生實踐創新能力的探索

趙曉艷，劉 攀，張 虎，楊鐵梅

（晉中信息學院，山西 晉中 030801）

國家教育部門提倡并支持高校舉辦與專業相關的第二課堂的科技活動，學生在豐富多彩的第二課堂的實踐活動體驗中，不管是哪一種角色，在活動中都可以得到科技知識的浸潤、自身的改變和成長，增強了學生的思辨能力、責任意識、意志力，從而使學生的素質、能力和專業技能得到全方位提升。開展第二課堂即是國家和社會的期盼，是立德樹人的根本任務，使學生掌握解決問題的能力。也是應對新時代新技術新特征，使學生擁有飽滿人格和情商，解決個性發展與生活質量，理解生活、控制生活，著眼學生的可持續發展，是知識獲取與技能提升過程及視野開闊與思維凝練過程，是自我成長與人格完善的過程。

1 第二課堂對提升學生實踐創新能力的重要作用

1.1 第二課堂是實踐創新的新平臺

通過完滿實踐，充分利用第二課堂平臺，優化專業實踐教學環節，以學生為中心，為學生解決實踐時間和空間不足的問題。依托晉中信息學院完滿教育實踐平臺和現有創新實踐基地，鼓勵學生參加各級各類大學生創新實踐項目和實踐競賽，形成“教學與競賽相融合”的教學模式，學生課程學習與學科競賽、實踐創新緊密銜接，學生學科競賽、創新創業與產業需求、企業生產緊密結合，搭建教學與競賽、校內與校外相融合的創新實踐平臺，培養學生的創新能力、團隊合作能力和競爭力。第二課堂既是專業實踐創新能力提升的重要平臺，又是實踐創新能力提升的必不可少的重要環節，第二課堂既可以充實專業的實踐創新能力培養內涵，又可以驗證專業的實踐創新能力培養成果，為專業的實踐創新能力培養提供有效多樣的新平臺[1]。

1.2 第二課堂是實踐創新的重要載體

電氣工程及其自動化專業的大多數課程實踐性都比較強,除了課堂教學以外，專業實踐課程以及課外的第二課堂實踐活動更能培養學生的職業技能和創新能力，第一課堂課時有限且注重理論教學，因此開展好第二課堂，才能對實踐創新能力的培養抓好、抓實、抓出成效。一方面，可以讓學生綜合不同的課程知識基礎分析和解決實際問題，讓學生在第二課堂中學會如何查找資料，如何根據要求找到解決辦法，如何從過程中發展創新；另一方面，第二課堂不僅可以提升學生的專業實踐及創新能力，而且還可以依托學生科技類社團，重創新、多元化，設計校園社團活動，強化意義，鍛煉學生組織和溝通能力，學會合作與協調，懂得尊重與真誠，提升創新和創造能力，用實踐體驗的育人方式讓學生了解和認識從校園人到社會人所應具備的職場能力與心態素養。

1.3 第二課堂是實踐創新的重要手段

在第二課堂，可以引導學生專業項目開發從“0”到“1”的真實過程，給予足夠真實的模擬環境，可以讓學生真實地感受實踐創新的喜悅與成就，學生的積極性有所提升，愿意投入到專業實踐中，使學生不知不覺具備了實踐創新的勇氣。

1.4 第二課堂是實踐創新的重要方式

大學生第二課堂不但涉及到理工科的專業知識，還囊括了政治、經濟、管理等生活中的一些其他問題。在參與第二課堂實踐中，組織者、參與者、觀摩者以共同的目標完成科技競賽或實踐創新，通過協作，在發現問題解決問題過程中，提升團隊協作能力、表達能力、領導能力、專業實踐能力，營造拼搏、陽光、活力、健康氛圍的同時，挖掘學生在體能、技能、智能、人格等方面的潛力。如晉中信息學院參加2019年第十八屆Robocon 世界大學生機器人大賽，晉中信息學院呆板人隊最終在世界78所大學代表隊中脫穎而出，獲世界集體二等獎，以及馬術賽競速、繞樁、萬能三項世界二等獎。

2 第二課堂實施路徑

2.1 設立中心部門管理專項工作

晉中信息學院成立了專門負責第二課堂的組織機構：完滿教育委員會，負責所有第二課堂實踐活動的規劃工作、協調工作、組織工作和保障工作。以晉中信息學院的辦學特色與專業定位為依據，將理論和實踐課堂教學以外的第二課堂實踐活動嵌入到電氣工程及其自動化的人才培養方案中。

2.2 聘請高水平工程師到校指導

堅持“專兼結合，取長補短”的原則，專業教師大部分是學校畢業后直接進入教師的角色，具有較強的理論知識，缺乏專業實踐經歷及經驗，電氣方面的專業技能有所欠缺。因此聘請高水平工程師到校指導，就是補充具有實踐工作經驗的師資力量，彌補大學生在大學4年只會“紙上談兵”的短板，可以讓大學生在大學4 年時間中能盡可能做到理論聯系實際，在實踐中提升創新能力，為4年之后的就業質量“奠基”。

2.3 專項經費支持課外活動開展

為全面完善立德樹人體系，將課外活動打造成學生全面成長成才的實踐平臺，設立學生課外活動專項經費，以補充社團特色活動及發展所需，學校及各個學院，鼓勵開展與第一課堂緊密聯系的實踐活動，充分發揮第二課堂特色，各學院要結合專業優勢和專業技術相關社團特色，加強對實踐創新活動的指導，著力打造第二課堂活動文化品牌，充分利用學校活動專項經費的平臺，規范第二課堂實踐活動管理，推進優質實踐活動的發展，凸顯學生實踐創新的育人實效性。

2.4 立體實踐模式促進全面成長

依托本校完滿教育實踐平臺和現有創新實踐基地，鼓勵學生組織參加校級、省級、國家級的不同種類的創新實踐項目和學科競賽，形成“課堂教學與第二課堂相融合”的實踐創新教學模式，學生學科競賽、創新創業與產業需求、企業生產緊密結合，搭建理論與實踐、模擬與項目、工程師與教師、企業與院校、線上與線下、管理與技術相融合的立體實踐模式（見圖1），學生課程學習與第二課堂的實踐創新緊密銜接，培養學生的實踐創新能力、團隊合作能力和職業競爭力[2]。

圖1 立體實踐模式Fig.1 Three-dimensional practice model

2.5 精心設計組織實踐活動

根據對新工科人才培養的要求，針對本校電氣專業，以現有的電氣、電子、機械、智能制造、機器人、物聯網等多個學科和 學生“Creator 機 器 人 社”“Campus-Hub 智 造 社”“CNC 數控社”社團為基礎，依托智能專用車輛產業學院，從培養方案、教學模式、師資隊伍、課程體系、實踐教學等方面進行探索，解決新工科背景下第二課堂實踐活動的內容、形式，把第二課堂與電氣工程及其自動化專業的人才需求結合起來，與專業實踐、技術創新相結合，既有專業實踐又有趣味性，吸引更多的同學參與到第二課堂的實踐中，讓優秀的學生更優秀，讓普通的學生脫穎而出。第二課堂實踐活動見圖2。

圖2 第二課堂實踐活動Fig.2 The second classroom practice

2.6 完善第二課堂保障機制

2.6.1 制度保障

晉中信息學院以“四位一體雙院制”的教育模式，為項目的實施提供指導思想；通過完滿教學模式，開展校內相關專業的比賽及項目，為電氣工程及其自動化專業的第二課堂實踐活動的開展提供制度保障。

2.6.2 師資保障

邀請具有豐富實踐經驗和專業技術能力的企業工程師對第二課堂的實踐活動進行指導，電氣工程及其自動化專業骨干教師有多名“雙師雙能型”教師，能勝任教學科研和生產實踐的雙重職責。在指導第二課堂的實踐教學中與企業工程師科學合理搭配，為第二課堂的實踐創新實施提供了有利的師資保障。

2.6.3 平臺保障

產業學院以及與電氣專業相關的校企合作單位為學生提供實踐平臺，能夠引企入校，引校入企，實現學校和行業產業的有效對接，為第二課堂實踐創新提供平臺保障。

2.6.4 設施保障

電氣工程及其自動化專業是晉中信息學院新工科重點建設專業之一，有各課程相關實驗室和校內校外實習基地，為第二課堂實踐活動的實施提供了有利條件。

2.6.5 機制保障

建立科學合理的第二課堂評價與獎勵制度，第二課堂實踐活動占獎學金評定成績的30%，將學科競賽納入培養方案中，鼓勵學生積極主動參與第二課堂活動，為第二課堂的實踐創新活動提供制度保障。

2.6.6 資金保障

設立第二課堂實踐活動專項經費，支持和鼓勵第二課堂的實踐創新活動有序進行。

3 實踐創新能力的培養成效

3.1 作為一種理念

第二課堂實踐活動使學生的知識、能力、素質協同發展，提升了學生的專業知識、自主學習能力，激發了學生的探索精神，培養了學生的創新精神，提高了學生的合作意識，推動電氣專業教學內容與實際專業技能相結合，第二課堂實踐活動對電氣工程及其自動化專業內涵建設和教學改革具有重要的意義，體現了學校專業教育和第二課堂融合的理念。

3.2 作為一種目標

學生和指導教師參加校內外第二課堂的實踐創新活動可以提高師生專業實踐能力和綜合素質，將第二課堂實踐活動的獲獎情況作為評優的重要指標，學生成立專業的學科競賽團隊，同時在校內舉辦了與電氣專業相關的多個競賽，提升教學質量，促進學生的專業知識、提升學生的實踐創新能力，實現專業教育與素質教育的育人目標[4]。

3.3 作為一種平臺

開放式的實驗室以及實驗實訓基地為電氣專業的第二課堂有序有效進行提供了硬件保障。電氣工程及其自動化專業正在進行工程認證，以“工程實踐”為核心，以職業技能需求為導向，搭建以學生為中心的第二課堂實踐創新平臺。

3.4 作為一種方法

強調思政教育過程的實踐體驗和全面創新，指導教師的把關，保證學生積極參賽。在參與第二課堂的實踐活動中，學生將專業理論知識聯系實際，發現并解決問題，既提升了學習興趣又發展了職業技能和創新意識。

4 結語

積極有效地第開展二課堂實踐活動，讓學生意識到企業及社會的職業技能需求才是專業教育的重點，能讓學生認識到自身能力與社會需求存在哪些差異，查缺補漏，激發學生自身的潛能，全方位提升自己的綜合素質。晉中信息學院智能工程學院通過各類第二課堂實踐活動舉行了多種學科競賽，如比賽以模擬電子技術和數字電子技術應用為基礎的電子設計競賽，涉及嵌入式系統、單片機應用為主的單片機設計大賽，以可編程器件、人工智能及光學紅外等應用為主的智能制造大賽，以及CAD制圖為主的計算機設計大賽等。近幾年來，電氣工程及其自動化專業教師指導學生多次參加市級、省級、國家級學科競賽類比賽，累計獲得各級各類獎項100 余項。第二課堂實踐活動為學生專業技能的培養、全面素質的提升、思想政治的覺悟成長提供了一個高效的平臺，也為專業教學與第二課堂實踐活動的深度融合搭建橋梁，深化應用型大學的人才培養模式改革。