“教學賽研創”五位一體的創新人才培養模式研究與實踐

摘 要：教育部大力推動新工科建設，新工科的建設目標是培養適應新時代的多元化、創新型的高素質復合型新工科人才。在此背景下，圍繞《電工電子技術》課程教學，提出“教學賽研創”五位一體的創新人才培養模式，將學生的知識、能力和素養有機融合，旨在實現“價值引導、學生中心、能力為本”的教學理念，為高質量新工科人才的培養提供實踐研究依據。

關鍵詞：新工科；創新；教學模式

中圖分類號：G642""""" 文獻標識碼：A"""""" 文章編號：2095-9699（2024）06-0104-04

教育部從2017年起積極推動新工科建設，要求高校對工科的人才培養模式、教育教學方法和教學內容等進行主動性變革，以培養適應當今社會需要的新型工程應用型人才。在此背景下，針對《電工電子技術》課程教學，通過不斷探索、實踐和總結，逐步形成了“教學賽研創”五位一體的創新人才培養模式。該模式以混合式教學為手段，以多維自學為導向，以學科競賽為依托，以工程研究為過程，以創新創業為宗旨，注重“融合思政素養、融合多學科知識、融合工程實踐”，以實現“價值引導、學生中心、能力為本”的教學理念，最終目標是培養高質量的新工科應用型人才。

1 課程分析

《電工電子技術》是自動化、機械設計制造、應用電子、汽車服務工程等工科類專業的重要基礎課程。該課程的作用是讓學生了解電工技術和電子技術的應用和發展狀況，并掌握必要的基本理論、知識和技能，為后續的專業課程提供重要支撐，最終培養學生解決電工電子工程實際問題的能力。傳統的課程教學在人才培養過程中存在以下幾個問題：

1.1 課程重知識目標，高階目標達成度低

《電工電子技術》課程內容豐富，學時緊湊，使傳統教學只注重知識傳授，往往忽略了課程高階目標的實現，如能力培養和素質培養。在教學過程中未充分挖掘思政元素，導致育人功能不足。該課程需要的自主學習能力、解決問題能力、動手實踐能力以及在價值觀引導、文化自信樹立和工程思維能力培養等方面均存在不足。

1.2 課程內容結構固化，重理論，輕實踐

當前課程內容較為陳舊，缺乏時代性和啟示性，理論性強而實踐性不足，未與行業實踐有效結合，缺乏實踐技能訓練。這造成了學生動手能力不強，解決實際工程問題的能力偏弱，知識學進去卻用不來的窘境。

1.3 教學方法刻板，師生互動性不強

傳統教學方法以教師為中心，弱化了學生的主體作用，導致學生學習興趣不足，參與度低。同時，信息技術與課堂的融合性不足，理論知識“滿堂灌”缺乏有效地互動，不能很好地啟發學生思考與解決問題。

1.4 教學評價體系不完善，評價方式單一

課程的教學評價體系不完善，忽略了學習過程的多元化評價，未重視評價對學生能力培養的促進作用，導致學生學習積極性不高，部分學生在應試中僅以考前突擊學習的方式來應對。

2 課程教學改革方案

針對《電工電子技術》課程教學中的幾個痛點問題，教研組進行了全面的教學改革，總體設計方案為：以“價值引導、學生中心、能力為本”為教學理念^[1]，構建“教學賽研創”五位一體的創新人才培養模式；搭建“基礎+應用+創新+思政”的教學內容；形成“三階段、多元化、混合式”的教學方法；建立“多維度、過程化、全方位”的教學評價體系。

2.1 創新人才培養模式

為解決課程重知識目標，而高階目標達成度低的問題，教研組提出“教學賽研創”五位一體的創新人才培養模式，如圖1所示。該模式以學生發展為中心^[2]，優化教學內容，突出“兩性一度”（高階性、創新性和挑戰度），改進教學方法，采用多元化的混合教學模式，依托競賽和實踐平臺，創設OBE（基于學習產出的教育模式）情境，將課堂知識與工程實踐研究有機結合，培養學生創新思維，最終實現“價值引導、學生中心、能力為本”的教學理念，從而培養出高質量的新工科應用型人才。

2.2 創新課程內容

針對課程內容固化，缺乏高階性、創新性和挑戰度的問題，教研組對標其他精品課程的要求，精心優化課程內容。在基礎知識中添加應用模塊、創新模塊和思政模塊；同時“融”入專業前沿信息、賽題工程案例和思政元素，構建“基礎+應用+創新+思政”的課程內容體系。

2.2.1 “融”入專業前沿信息

課程內容在保證知識點相對穩定的同時，主動追蹤專業前沿信息，實現動態更新，主要是通過視頻、講座、翻轉課堂等方法實現。例如，在講解電子通信技術知識點時播放《中國5G引領全球》的視頻；講解電動機控制技術時邀請企業工程師開展工業自動化研討講座；講解人工智能時，讓同學們自主查找資料并通過翻轉課堂的方式講述智能機器人的案例等。

2.2.2 “融”入賽題和工程案例

課程除了有基礎知識點和應用實驗項目外，還加入了創新實訓項目。基礎實驗是幫助學生深入理解當前章節的知識點，而結合工程實踐案例及競賽賽題、采用項目化設計的創新實訓，則是通過案例綜合前后知識點，使學生掌握靈活運用知識，解決復雜工程問題的能力。

在基礎知識學習中，教研組融入工程實踐案例及競賽賽題，引導學生主動探究和動手實踐，以達到高階目標。例如，在講解三相異步電動機時，讓學生掌握基礎知識點，并了解電動機的簡單使用，之后介紹繼電接觸器設計控制電動機的運行，還可以引入車床、磨床和鉆床的控制系統等工程案例，最后還可以拓展到直流電動機的知識，打造“模塊化、項目式、階梯式”課程內容體系，如圖2所示。

2.2.3 “融”入思政元素

教研組深入分析研究《電工電子技術》課程的特點和價值理念，結合知識內容進行“內容思政”，引導學生了解科技發展史和國情，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當；通過實踐動手操作實現“過程思政”，培養學生不畏艱辛、勇于探索的科學精神和精益求精的大國工匠精神；結合學科特點和工程實際進行“專業思政”，強化學生創新意識、安全意識，形成良好職業素養。教學中引入的思政案例，如表1所示。

這些舉措，進一步實現了教學的高階目標，解決了課程內容思政資源挖掘不深的問題。同時落實立德樹人根本任務，實現了價值塑造、知識傳授和能力培養的統一，形成了“三全”育人模式。

為了使改革后的課程內容體系更加完善。教研組還在學習通平臺上建設了“精品課程+教學資源+仿真軟件+實踐案例”的多元化課程教學資源庫，包含精品課程視頻、學習資料、仿真軟件、工程實踐案例等，為混合式教學打下了良好的基礎，并培養了學生的自主學習和科學思維的能力。

2.3 創新教學方法

為解決教師教學方法刻板，互動性不足的問題，教研組采用“三階段、多元化、混合式”的創新教學方法來加以應對，如圖3所示。

2.3.1 “三階段、多元化、混合式”教學方法

“三階段”指的是課前、課中和課后三階段；“多元化”指的是多種教學手段和先進信息技術的結合；“混合式”指的是線上和線下有機結合，課前與課后有效整合，理論和實踐有機融合^[3]。教研組致力于將學生知識、能力與素養有機融合，依托競賽和實踐平臺，創設OBE情境，以推動高質量新工科應用型人才的培養。

課前：教師在學習通平臺上發布預習任務，學生完成預習后，教師可以及時了解學生在線預習的情況，進而設計解決重點和難點問題的教學方案。

課中：教師采用多元化的混合式教學模式，融合傳統教學與在線教學的優點，課堂上結合問題探究式、分組研討式、任務驅動式、翻轉課堂式等多元化的教學方法，重視學生主體，引導學生主動思考。例如，在實踐教學中采用“理論知識+動手實踐+實際應用+調試維修”的任務驅動式教學。

課后：學生完成課后任務并上傳到學習通平臺。鞏固課內知識，拓展課外知識，提高學生自主探究的能力。

2.3.2 依托競賽和實踐平臺，創設OBE情境

競賽是提升工科學生創新能力和實踐能力的重要抓手。課程依托電子學科競賽、電子科技作品競賽和創新創業競賽等平臺，讓學生掌握把學習到的知識如何應用于實際案例中，從而學以致用，達到“以賽促學、以賽促創”的目的。

此外，學院與多家企業簽訂校企合作協議，依托校企實踐平臺，創設OBE情境。讓學生去企業參觀，了解企業需要什么樣的人才；讓企業工程師進入課堂，把工程項目融入課堂教學；最終提高學生的工程實踐能力及創新創業能力，逐步培養出符合新工科要求的應用型人才。

2.4 創新教學評價體系

為解決教學評價體系不完善，“一考定全部”的問題，教研組建立“多維度、過程化、全方位”的創新教學評價體系，從知識、能力和素質等多維度進行考核和評價。課程考核包括過程考核和期末考核兩部分，過程考核涵蓋課堂表現、課后作業、實驗操作、實驗報告和在線學習等環節，并將期末考核的權重從70%降低到50%。

教研組將課前自學、課堂表現、課后拓展以及課程考核整合成一個完整的評價體系，監測學生的學習過程和效果。同時也持續激發學生的求知欲和學習興趣，讓學生不再抱有應試心態，從根本上解決了教學評價體系不完善和“一考定全部”的問題。

3 創新成果及推廣

3.1 創新成果

教研組選擇20級自動化專業班級進行了三年的創新教學實踐，實踐結果顯示，教學效果明顯，學生在知識、能力和素養等三方面綜合能力增強，全面提升了新工科人才的培養質量。

（1）課程成績及評教優秀

三年的實踐結果表明，采用創新教學方式授課班級的學生成績明顯優于傳統授課班級，學生對該課程的教學評價都在95分以上，這種教學方式得到了師生的高度認可和一致好評。

（2）學科競賽成果豐碩

教研組教師積極指導學生參加各類學科競賽及創新創業競賽，并取得了優異的成績。整個班級形成了濃厚的創新氛圍，較好地培養了學生的實踐能力和創新創業能力。

（3）職業素養高

學生的實訓情況良好，職業素養顯著提升。來自企業的評價反饋顯示，學生的專業基礎較為扎實，實踐能力強，職業素養高。

（4）服務社會意識高

學生通過《電工電子技術》課程學習后，積極參與志愿者活動，免費為同學或社區居民維修家用電器。同時還成立了電子科技科普小分隊，前往當地多所中小學開展電工電子科普公益課活動，以實際行動服務社會。

3.2 推廣價值

近幾年的教學實踐證明，《電工電子技術》課程采用“教學賽研創”五位一體的創新人才培養模式，有效實現了“價值引導、學生中心、能力為本”的教學理念，課程創新改革達到預期目標，取得了顯著的改革成效。該課程先后被評為校一流網絡課程、校教學質量工程、校思政示范課程。

目前，該課程已在網絡平臺上全面鋪開，創新模式得到師生和同行的廣泛認可。這一課程教學創新模式具有較強的可復制性和輻射推廣價值，下一步計劃將在《電路板設計》《單片機應用》等課程上進行推廣應用。

參考文獻：

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[3]劉曉琳，經倩霞.學校信息化環境下教學創新的機制和策略：基于案例的研究[J].中國電化教育，2016（4）：79-87.

[4]程晨，周祎，馬守明.科教融合視域下高質量本科教學的實效性研究[J].高教學刊，2021（7）：48-51，56.

責任編輯：周瑜

Research and Practice on the \"Five-in-One\" Innovative Talent Training Model of \"Teaching， Learning， Competition， Research and Creation\"

GUO Zhan

（Department of Mechatronic Engineering， Jingdezhen University， Jingdezhen 333400， China）

Abstract：The Ministry of Education vigorously promotes the construction of emerging engineering education， with the ideal goal of cultivating high-qualified， diversified， innovative， and multi-skilled emerging engineering talents that adapt to the new era， new technologies， and new requirements. Against this backdrop， a \"Five-in-One\" innovative Talent Training Model of \"Teaching， Learning， Competition， Research and Creation\" is proposed for the teaching of Electrical and Electronic Technology， which organically integrates students' knowledge， ability and literacy， realizing the teaching philosophy of \"value guidance， student-centered and ability-oriented\"， and providing practical research basis for cultivating high-qualified emerging engineering talents.

Keywords：Emerging Engineering Education; innovation; teaching model

基金項目：江西省教育科學規劃課題（23YB283）

作者簡介：郭 瞻（1982—），女，江西景德鎮人，副教授，碩士，主要從事電子、自動化等研究。