新工科背景下電氣工程專業控制方向課程建設的分析與思考

欒廣宇，李愛傳，劉坤，史國軍，黃操軍

（黑龍江八一農墾大學 信息與電氣工程學院，黑龍江大慶 163319）

隨著我國高校課程建設改革的深入和推進，結合不同專業人才培養目標的差異，“一流本科課程”建設成為各高校教學改革的重要方向，通過樹立新的課程建設理念，達到推陳創新。改革評價機制，建設高水平教師資源，形成以高質量建設為導向的發展機制，形成多形式、多種類、多元素的專業課程體系，努力在短時間內完成國家“雙萬計劃”（萬門國家級和萬門省級一流課程）。目前，國內各高等院校所面臨的情況比較復雜，高校之間在硬件環境和應用水平上，特別是在利用共享優質教育資源提高教育教學質量方面發展不均衡。還有一些地區在運用現代教育教學理論開展信息整合學科課程的觀念上存在一些誤區，如重硬件和輕軟件、重教法和輕學法、重示范和輕普及、重知識呈現方式和輕知識探索過程，這些都是制約一流課程建設的客觀因素。同時，還存在課堂教學內容陳舊、教學方式和方法落后、教學模式單一，以及現代信息技術與學科教學融合深度不夠等問題，因此，“一流本科課程”建設在高等教育改革進程中面對的挑戰還很多。

高等院校應擔負起教育強國、教育興國的任務和使命，特別是以培養應用技術型人才為目標的地方高等院校，在科技與產業改革并進的新工科背景下，應以“復旦共識”“天大方案”為指導依據，有計劃、有步驟地開展教學改革，積極參與“一流本科課程”建設，為培養滿足行業需求的人才提供保障。地方高等院校開展“一流本科課程”建設的關鍵是課堂教學[1-3]的變革，應以多種形式激發學生的學習積極性，促進學生綜合素質的提升；明確課堂教學的目標和內容，以應用性作為導向，拓寬基礎理論知識涉及面[4-6]；及時更新教學方式，豐富教學設計[7-12]，適應市場對人才的需求；課程考評制度合理化，提高學生對課堂教學的滿意度。“一流本科課程”建設的理念與新工科建設一致，即“以學生為主體，以應用為導向，以創新為動力”，“一流本科課程”建設對培養新工科高素質人才具有重要作用，通過對“一流本科課程”建設的分析和思考，實現高校課程教學改革向縱深發展。

1 電氣工程“一流本科課程”建設目標定位

電氣工程是現代科技領域的核心學科和關鍵學科。隨著科學技術的快速發展，電氣工程的概念已經遠超出傳統定義的范疇，涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。在本科教育過程中，課程建設是電氣工程專業建設的核心部分，電氣工程專業的專業性較強，對課堂教學方法和教學質量有著特殊的要求。因而，在“一流本科課程”建設背景下，電氣工程專業“一流本科課程”建設的實施主要體現在課堂教學中教學方法的改革和提升、教學內容的更新與補充，以及新國際形勢下思政元素的引入、兩性一度“金課”標準的提出等。

以黑龍江八一農墾大學電氣與信息工程學院電氣工程專業開展“一流本科課程”建設為例，根據2019 年10 月教育部印發的《關于一流本科課程建設的實施意見》以及2019 年2 月中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《加快推進教育現代化實施方案（2018-2022 年）》等[13-14]文件精神，以新工科建設為背景，立足應用型本科示范校建設，從行業對電氣工程專業人才需求的層面，通過實地調研和充分研討，緊緊圍繞電氣工程應用技術型專業人才培養這一核心，面向電氣工程專業控制方向課程，以現代信息技術與專業課程教學有效融合為著力點，把行業前沿知識和互聯網教學資源“引進來”，從智慧教育、思政教育和課堂效果相結合的視角，構建出“1+44+4+3”模式的電氣工程專業控制方向“一流本科課程”，進而形成“一流本科課程”建設的新方式。課程目標定位與學生素質教育緊密結合，以“兩性一度”“金課”標準為指導，明確課程中的知識目標、能力目標與素質目標，最終實現學生對課堂知識的掌握、運用及建立與其他應用技術的聯系，促進學生綜合素質的提升。

2 電氣工程“一流本科課程”建設存在的問題

電氣工程專業課程涉及自動化控制、電力電子技術、信息處理、計算機技術應用等門類和領域，在專業課教學方面仍然存在很多不足，通過對傳感器與檢測技術、自動控制原理、MATLAB 在電氣工程中的應用這3 門控制方向的專業課程進行總結歸納，發現共性問題主要體現在如下幾點。（1）課堂主體地位不明確。學生在課堂上的表現仍是單一接收信息，缺少主動參與或與教師互動的行為，主體意識缺乏，嚴重影響課堂教學效果。（2）課堂創新性不足。電氣工程專業課程的內容與社會發展帶來的科學技術進步缺少必要的聯系，甚至呈現滯后的現象，學生很難做到理論聯系實際。（3）課堂實踐環節不完善。電氣工程專業的課程并未全部設置實踐學時，開設實踐學時的課程也是以驗證性實驗為主，學生在應用時缺乏主動思維和探索，未進行創新性探索。（4）課程考核與評價形式單一，電氣工程專業課程的考核多采取期末閉卷考試形式，并按卷面成績給出評價，未考查學生平時成績。

3 電氣工程“一流本科課程”建設的模式

依托“一流本科課程”建設和新工科建設背景，立足地方應用型本科示范校建設，確立1 核心：以電氣工程應用技術型專業人才培養為核心。44構建：針對電氣工程專業控制方向課程，利用網絡、多媒體、虛擬仿真等信息技術，在課堂教學中融入行業前沿知識、思政元素和“兩性一度”的“金課”標準，構建雙“四位一體”的“第一課堂”教學，即“四位一體”的課堂教學與“四位一體”的輔助課堂教學。雙“四位一體”的“第一課堂”教學是教師使用信息化技術緊密結合科技發展前沿動態，以先進科技帶動課堂創新，豐富教學資源，對課堂內容進行整合和優化，同時根據課程每節內容的不同，采取不同的授課形式，促進學生“主動學”；4 結合：形成線上線下結合、理實一體結合、校內校外結合、導師協會結合的信息化、多樣化“第二課堂”教學，即教師在線上課程開展問題回答、隨堂練習和問卷等多樣化的學習活動，充分調動學生的學習積極性，線下課堂則針對線上教師布置課堂習題、作業及學生提問等有計劃地采用分組討論學習并演示的方式，培養學生的團隊合作精神，并且將校內專業課程實驗室與校外實訓基地相聯合、與相關企業對接，聘請企業技術專家為電氣協會的企業方導師；3 評價：采用學院、授課教師、企業導師3 級評價方式，即教師應采取多形式、多角度測評，增加靈活性、思維性強的考題，從學、思、用多方面進行課堂評價，從而構建“1+44+4+3”模式的電氣工程“一流本科課程”，形成新型的“主體—主導”教學結構，更新教學計劃，整合課程內容，提高應用性教學比例，增加課堂教學效率，促進學生的個性發展，培養具有扎實專業技能和較高職業素養的電氣工程應用技術型專業人才，以適應一流本科教育背景下企業對人才知識結構的要求。

4 結束語

本文在新工科背景下圍繞“一流本科課程”建設，將電氣工程專業的課程融入思政元素和“兩性一度”的“金課”標準，以培養新時代新工科人才為目標，針對電氣工程專業控制方向課程授課過程中存在的典型問題，利用網絡、多媒體、虛擬仿真平臺等信息技術，在教學資源的優化方面構建了雙“四位一體”的“第一課堂”教學，在信息化教學方式改革方面開展多種形式結合的“第二課堂”補充教學，并構建多元化考核體系，為應用型本科院校電氣工程“一流本科課程”的探索及創新提供適應新時代、符合地方高校發展的一系列新思路，可實現學生在工程、創新、實踐等方面綜合能力的全面提升，也可為本校的其他工科類專業開展一流課程建設提供借鑒與參考。