“新工科”背景下電氣類實(shí)踐教學(xué)探索

郭楚佳 劉偉峰

摘要“新工科”的建設(shè)和發(fā)展是以新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)為背景，致力于新時(shí)期工程人才的培養(yǎng)，對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和新經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要作用。本文首先闡明了實(shí)踐教學(xué)對(duì)“新工科”建設(shè)的重要性，然后以認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)為例，剖析現(xiàn)階段電氣類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問題，對(duì)電氣類專業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)模式進(jìn)行了探討，旨在為“新工科”背景下的工程教育實(shí)踐教學(xué)模式提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞 新工科 電氣類 實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.29.032

Exploration on Practical Teaching of Electrical Engineering under the Background of "New Engineering"

GUO Chujia， LIU Weifeng

（School of Electrical and Control Engineering， Shaanxi University of Science & Technology， Xi’an， Shaanxi 710021）

AbstractThe construction and development of "new engineering" is based on the new economy and new industry， committed to the cultivation of engineering talents in the new period， and plays an important role in China’s industrial structure adjustment and new economic development. This paper first expounds the importance of practical teaching to the construction of "new engineering"， then takes cognitive practice as an example， analyzes the problems existing in the practical teaching of electrical specialty at the present stage， and discusses the cognitive practice mode of electrical specialty， in orderto providereferenceand referencefor the practical teaching mode of engineeringeducation under the background of "new engineering".

Keywordsnew engineering； electrical； practical teaching

學(xué)科是科學(xué)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的產(chǎn)物，當(dāng)前世界范圍內(nèi)，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正加速進(jìn)行，而新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要新型高素質(zhì)應(yīng)用型人才作為支撐。[1]“新工科”教育發(fā)展理念的提出，為新時(shí)代下中國(guó)高等教育的建設(shè)和改革指明了方向。[2]

1“新工科”內(nèi)涵與實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系

新工科，“工科”是本質(zhì)，“新”是取向，面向的是高等院校的工程學(xué)科及其專業(yè)，其內(nèi)涵可以從“新理念”“新要求”和“新途徑”三個(gè)層面來理解。[3]建設(shè)“新工科”的主要?jiǎng)右蚓褪切乱惠啴a(chǎn)業(yè)革命的出現(xiàn)，新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式的出現(xiàn)致使新經(jīng)濟(jì)中高素質(zhì)應(yīng)用型人才的短缺更為嚴(yán)重。[4]

當(dāng)前我國(guó)工程型人才培養(yǎng)和工程實(shí)際結(jié)合不夠緊密，對(duì)解決復(fù)雜工程問題的能力的培養(yǎng)力度不夠。在“天大行動(dòng)”中達(dá)成的一點(diǎn)共識(shí)就是“問產(chǎn)業(yè)需求建專業(yè)”，[5]專業(yè)設(shè)立了，是否可以真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)融合，達(dá)到實(shí)際產(chǎn)業(yè)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、所學(xué)內(nèi)容直接應(yīng)用于生產(chǎn)，落腳在于實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)踐教學(xué)是將課堂與生產(chǎn)相結(jié)合的關(guān)鍵紐帶。新工科背景下的實(shí)踐教學(xué)是否能基于“新理念”“新要求”和“新途徑”三個(gè)層面進(jìn)改革，是促進(jìn)學(xué)校的“供”與企業(yè)的“需”達(dá)到相對(duì)適應(yīng)、甚至超前企業(yè)需求的關(guān)鍵。[6]

2實(shí)踐教學(xué)過程存在的問題

電氣類專業(yè)共有三大實(shí)習(xí)：認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)，認(rèn)知實(shí)習(xí)是針對(duì)大一學(xué)生，為期一周，是為了使學(xué)生盡早地了解電氣類專業(yè)的教育教學(xué)和人才培養(yǎng)情況而開展的實(shí)踐教學(xué)，起到專業(yè)啟蒙教育的作用，在學(xué)生日后的學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)中占據(jù)了重要地位。通過認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，使得學(xué)生對(duì)電氣類專業(yè)及相關(guān)研究方向有比較系統(tǒng)的了解和感知認(rèn)識(shí)，進(jìn)而建立專業(yè)觀念，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)接觸社會(huì)、接觸行業(yè)企業(yè)，認(rèn)識(shí)理論與實(shí)踐的結(jié)合點(diǎn)、培養(yǎng)基本職業(yè)意識(shí)，[7]激發(fā)專業(yè)興趣。

認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是三大實(shí)習(xí)中的第一項(xiàng)，不但會(huì)影響學(xué)生專業(yè)分流偏向，而且會(huì)為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)、實(shí)踐學(xué)習(xí)的興趣和積極性奠定基礎(chǔ)。因此，本文以認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)為例，進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的探索，通過在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)過程中遇見的實(shí)踐教學(xué)常見問題，為實(shí)踐教學(xué)方法提供參考。傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)存在以下問題：

2.1實(shí)習(xí)單位選擇范圍小，規(guī)范化不強(qiáng)

電氣類專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)所選擇的企業(yè)應(yīng)符合行業(yè)基本生產(chǎn)規(guī)模，并且需要考慮實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)。然而，企業(yè)以生產(chǎn)為主，大一學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)必定會(huì)對(duì)企業(yè)正常生產(chǎn)造成影響，同時(shí)企業(yè)需要承擔(dān)大量學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)過程中的管理風(fēng)險(xiǎn)，因此企業(yè)不愿意接收此類實(shí)習(xí)合作，致使可選擇的單位范圍極具局限性。

除此之外，企業(yè)中少有專門負(fù)責(zé)實(shí)習(xí)、培訓(xùn)等專業(yè)部門和專業(yè)人員，在企業(yè)實(shí)習(xí)期間，形式多為企業(yè)負(fù)責(zé)人講解，學(xué)生參觀、聽講，講解規(guī)范性欠缺，未能由淺入深，極可能造成學(xué)生大部分聽不明白、聽不進(jìn)去，導(dǎo)致學(xué)生喪失興趣，認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)變?yōu)橥獬鲇瓮妗?/p>

2.2校內(nèi)指導(dǎo)老師未能與企業(yè)深度交流

現(xiàn)階段各個(gè)高校大量引進(jìn)人才，專任教師總量不斷增加、職稱結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，對(duì)高?？蒲袑?shí)力發(fā)展起到了決定性作用。年輕教師是認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)校內(nèi)指導(dǎo)老師的主力軍，然而，年輕教師都是從“學(xué)?！钡健皩W(xué)?！?，沒有工程背景，在實(shí)習(xí)帶隊(duì)期間完全不能彌補(bǔ)企業(yè)負(fù)責(zé)人講解時(shí)有可能存在的條理不清晰、講述方法欠缺、技術(shù)性太強(qiáng)不能聯(lián)系理論教學(xué)內(nèi)容等問題，直接由“指導(dǎo)老師”變?yōu)椤吧罾蠋煛薄氨O(jiān)督老師”，這會(huì)導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)理論環(huán)節(jié)和實(shí)際生產(chǎn)的脫節(jié)。

2.3未能體現(xiàn)過程化考核

OBE理念主旨在于建立以成果為導(dǎo)向的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)流程，[8]對(duì)于實(shí)踐教學(xué)而言，面向產(chǎn)出的教學(xué)理念首先要增強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)性，從能力看要求，教師需要時(shí)刻評(píng)估學(xué)生接收情況，逆向調(diào)節(jié)教學(xué)內(nèi)容和方法。

在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)過程中，雖然會(huì)每日考勤，且由對(duì)學(xué)生表現(xiàn)做出評(píng)價(jià)，然而對(duì)學(xué)生是否真正掌握所學(xué)內(nèi)容、是否主動(dòng)接受知識(shí)均不可知。隨著高校專業(yè)工程認(rèn)證的推進(jìn)，新型的“評(píng)學(xué)”制度逐漸取代了傳統(tǒng)的“評(píng)教”體系，老師講得再好，學(xué)生沒學(xué)到位，就不能算是一堂好課。而評(píng)學(xué)的關(guān)鍵一環(huán)就是過程化考核制度。然而，僅僅以考勤和外在表現(xiàn)，無法衡量學(xué)生是否真正掌握所學(xué)內(nèi)容，所有學(xué)生的平時(shí)成績(jī)也基本一致，很難區(qū)分不同學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的差異性。

2.4實(shí)習(xí)日記及報(bào)告撰寫流于形式

實(shí)習(xí)日記和實(shí)習(xí)報(bào)告是現(xiàn)階段衡量實(shí)踐教學(xué)的主要形式，然而，學(xué)生白天拍照、晚上抄寫成了實(shí)習(xí)日記的常態(tài)。白天不認(rèn)真聽講，僅僅為了應(yīng)付實(shí)習(xí)日記而給企業(yè)介紹、產(chǎn)品介紹拍照，所寫內(nèi)容基本可在網(wǎng)頁上查詢得到，失去了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)實(shí)際企業(yè)參觀的意義。實(shí)習(xí)報(bào)告也常常互相抄襲，內(nèi)容“過手不過腦”，打印版的實(shí)習(xí)報(bào)告更是“即不過手又不過腦”，不能真正達(dá)到考核目的。

2.5忽略實(shí)踐課程思政

認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)期間，企業(yè)負(fù)責(zé)人講解多集中于生產(chǎn)流程、工藝，較少涉及非技術(shù)因素方面內(nèi)容。素質(zhì)目標(biāo)在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)期間是缺失的。思政教育已經(jīng)在理論課堂中深度滲入，為了理論課堂的思政教育，專業(yè)課教師下大力度尋找思政元素，目前多數(shù)課理論課堂思政均為理論知識(shí)在我國(guó)實(shí)際大工程、大項(xiàng)目中的應(yīng)用實(shí)例，擬在激發(fā)學(xué)生的民族自豪感、專業(yè)自豪感。實(shí)踐教學(xué)本身即具備此種特征，是近距離接觸專業(yè)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用、行業(yè)企業(yè)發(fā)展過程和我國(guó)企業(yè)科技現(xiàn)狀最有效的方式。課程思政的缺失浪費(fèi)了實(shí)踐教學(xué)過程中極佳的思政背景。在理論教學(xué)中深挖、創(chuàng)造思政，為何不能直接在實(shí)踐教學(xué)中結(jié)合實(shí)際進(jìn)行思政教育呢？

3實(shí)踐教學(xué)新方法探索

通過以上分析，可以看出，現(xiàn)階段實(shí)踐教學(xué)上存在大量問題，針對(duì)當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)中存在的問題，結(jié)合新工科背景，以及OBE教學(xué)理念和課程思政元素等內(nèi)容，本文在以下四個(gè)方面做出深入思考，提出實(shí)踐教學(xué)新方法的探索，旨在完善實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)課本與生產(chǎn)相結(jié)合的紐帶作用，適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式出現(xiàn)帶來的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，提高培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，為今后實(shí)踐教學(xué)提供新的借鑒。

3.1加強(qiáng)校企合作、促進(jìn)教師與企業(yè)的深度融合

現(xiàn)階段“產(chǎn)學(xué)研”推進(jìn)已進(jìn)行得如火如荼，是高等職業(yè)教育必須堅(jiān)持的正確方向。在這一背景下，高校與企業(yè)合作研發(fā)已成為常態(tài)。科研合作通道的打通可以作為本科實(shí)踐教學(xué)的橋梁。通過校企合作，在共同研發(fā)的基礎(chǔ)上，聯(lián)系企業(yè)、拓展實(shí)習(xí)基地。在實(shí)際認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)過程中，為避免企業(yè)不愿接收大量實(shí)習(xí)人員，可將學(xué)生分組，避免一次性人數(shù)過多引發(fā)企業(yè)的抵觸心理。

加強(qiáng)校內(nèi)指導(dǎo)老師的實(shí)踐能力，指導(dǎo)老師需要幫助學(xué)生完成理論到實(shí)踐的連接，必須在基本科研能力、教學(xué)水平基礎(chǔ)上，具備一定的企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)。建立專業(yè)教師企業(yè)調(diào)研機(jī)制，讓教師到企業(yè)去積累實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)落實(shí)企業(yè)導(dǎo)師，將以往簡(jiǎn)單的“走馬觀花”式講解轉(zhuǎn)換為符合企業(yè)特色及產(chǎn)品體系的講解模式，校內(nèi)指導(dǎo)老師與企業(yè)導(dǎo)師共同，完成認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù)，真正達(dá)到理論與實(shí)際相結(jié)合的目的。

3.2加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)過程化考核體制

過程化考核需要以學(xué)生為主體，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)過程中應(yīng)該遵循“教師指導(dǎo)而不是教師主宰”的思想，分級(jí)評(píng)價(jià)每個(gè)學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)達(dá)成情況。

在實(shí)習(xí)期間，每介紹一個(gè)生產(chǎn)模塊即組織學(xué)生回答問題，集中為不需要死記硬背、可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察和聽講分析得到答案、反映學(xué)生實(shí)際水平和能力的問題采用現(xiàn)代化教學(xué)工具，如超星學(xué)習(xí)通、雨課堂等教學(xué)平臺(tái)，指導(dǎo)教師在課前根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況和講解內(nèi)容編輯、保存題目，實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送題目、限時(shí)收回答案，即時(shí)可知學(xué)生答題情況，實(shí)現(xiàn)過程化考核的同時(shí)，還可以根據(jù)實(shí)際答題情況調(diào)整講解內(nèi)容，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體，輸出為導(dǎo)向的教學(xué)理念。

3.3分組合作，改變考核方式

應(yīng)改變實(shí)習(xí)日記與實(shí)習(xí)報(bào)告作為主要考核依據(jù)的現(xiàn)狀。不能將考核局限于對(duì)“抄寫”的考核，而應(yīng)該尋找新型的知識(shí)-能力全鏈條的考核方式。對(duì)于認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)而言，有效的實(shí)習(xí)答辯設(shè)計(jì)是達(dá)到該目的的必經(jīng)途徑。

為期一周的實(shí)習(xí)結(jié)束后，指導(dǎo)老師根據(jù)設(shè)置的不同實(shí)習(xí)單元內(nèi)容出題，包括產(chǎn)品功能、流程工藝、巡檢程序等方面，以“跳一跳，夠得著”為原則。規(guī)定學(xué)生五人一組，自主選取題目，基于實(shí)習(xí)所學(xué)，查閱相關(guān)資料，完善知識(shí)內(nèi)容，制作匯報(bào)PPT，最終以答辯形式展示。為避免答辯準(zhǔn)備過程中，組內(nèi)成員積極性不同，出現(xiàn)類似“一拖四”“二拖三”的問題，應(yīng)要求組內(nèi)成員需分工明確，需體現(xiàn)在實(shí)習(xí)報(bào)告和答辯過程中。各自完成負(fù)責(zé)部分的答辯展示并回答答辯老師問題。在此基礎(chǔ)上，指導(dǎo)老師及答辯老師根據(jù)各組員表現(xiàn)、工作量和問題回答打分，避免學(xué)生內(nèi)心出現(xiàn)“學(xué)的好不如組隊(duì)好”的觀念和同組成員同分?jǐn)?shù)的現(xiàn)象。實(shí)習(xí)最終成績(jī)由過程化考核成績(jī)、實(shí)習(xí)日記、實(shí)習(xí)報(bào)告、答辯表現(xiàn)四部分組成，分別占比40%、10%、10%、40%。以此實(shí)現(xiàn)實(shí)習(xí)內(nèi)容“即過手又過腦”的教學(xué)目的，同時(shí)，通過分組實(shí)習(xí)報(bào)告撰寫、答辯準(zhǔn)備，鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料、制作PPT、宣講展示、獨(dú)立思考、協(xié)同合作的能力。

3.4豐富內(nèi)容，融入企業(yè)發(fā)展理念和社會(huì)需求

對(duì)于大一學(xué)生而言，對(duì)專業(yè)、行業(yè)的理解尚未形成，認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的一個(gè)重要作用就是建立學(xué)生對(duì)專業(yè)的基本認(rèn)識(shí)。因此，除了企業(yè)中生產(chǎn)流程、產(chǎn)品工藝等方面的講解，在實(shí)習(xí)過程中應(yīng)該灌入專業(yè)內(nèi)涵、行業(yè)企業(yè)發(fā)展、我國(guó)行業(yè)建設(shè)等多方面的非技術(shù)因素內(nèi)容。為實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)，校內(nèi)指導(dǎo)老師和企業(yè)指導(dǎo)老師的相互合作顯得尤為重要。

在實(shí)習(xí)之前，指導(dǎo)老師應(yīng)與企業(yè)老師溝通交流，熟悉企業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展歷史，整理相關(guān)資料，在學(xué)習(xí)平臺(tái)上下發(fā)相應(yīng)的預(yù)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生通過線上教學(xué)資源了解企業(yè)規(guī)模、企業(yè)文化、產(chǎn)品傾向、用人要求等方面內(nèi)容。在實(shí)習(xí)過程中，企業(yè)負(fù)責(zé)人在對(duì)生產(chǎn)流程和產(chǎn)品等技術(shù)方面講解的同時(shí)應(yīng)涉及我國(guó)電氣業(yè)、制造業(yè)中高質(zhì)量發(fā)展的豐碩成果。一些龍頭企業(yè)可以充分展示企業(yè)生產(chǎn)過程中的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念、卓越的生產(chǎn)技術(shù)、完備的檢測(cè)模式、科學(xué)的能源優(yōu)化管理，同時(shí)明確相關(guān)行業(yè)在我國(guó)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中的作用和意義。這些內(nèi)容對(duì)尚未接觸專業(yè)課學(xué)習(xí)的大一學(xué)生而言具備較大的吸引力，可潛移默化的引導(dǎo)學(xué)生建立社會(huì)責(zé)任意識(shí)、奠定工匠精神基礎(chǔ)。

4結(jié)語

本文針對(duì)電氣類認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)和問題，提出認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)改革新方法，以校企融合擴(kuò)展實(shí)習(xí)單位、以教師企業(yè)深度融合加強(qiáng)指導(dǎo)教師素質(zhì)、依據(jù)現(xiàn)代化教學(xué)工具實(shí)現(xiàn)過程化考核、以答辯改善“過手不過腦”的實(shí)習(xí)報(bào)告考核模式、以企業(yè)文化和發(fā)展理念加強(qiáng)思政教育。以期拋磚引玉，真正實(shí)現(xiàn)“新工科”背景下，電氣類專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)在課堂與生產(chǎn)中的紐帶總用。

基金項(xiàng)目：陜西省教育廳2021年度一般專項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目（21JK0543）；陜西科技大學(xué)科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目（2020BJ-10）

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