電氣工程及其自動化專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)探索與實踐＊

常文平，廖青華，郭貝貝

電氣工程及其自動化專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)探索與實踐＊

常文平，廖青華，郭貝貝

（河南工學院電氣工程與自動化學院，河南 新鄉(xiāng) 453003）

針對新形勢下電氣工程及其自動化專業(yè)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)與社會要求之間的矛盾，提出了“新工科”背景下電氣工程及其自動化專業(yè)人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)方案。從創(chuàng)新思維訓練到學科基礎(chǔ)創(chuàng)新，再到專業(yè)創(chuàng)新，最后到綜合創(chuàng)新，通過四年不斷線的全方位創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)，提高學生適應(yīng)“新工科”要求的綜合素養(yǎng)，為培養(yǎng)電氣工程及其自動化專業(yè)創(chuàng)新人才提供方案，推動應(yīng)用型高校發(fā)展。

電氣工程及其自動化；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；應(yīng)用型高校；能力培養(yǎng)

1 引言

“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”是社會進步的永恒動力。加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，是推進高等教育綜合改革、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要舉措。為此，2015-05，國務(wù)院辦公廳專門印發(fā)《關(guān)于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》，對落實好創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革任務(wù)作出系統(tǒng)設(shè)計；2017年教育部先后制定復旦共識、天大行動和北京指南[1-3]，大力推進新工科建設(shè)，以迎接世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。河南工學院電氣工程與自動化學院積極探索電氣工程及其自動化專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)全過程，不斷增強學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，促進了知識教育、能力培養(yǎng)、素質(zhì)養(yǎng)成的有機結(jié)合，實現(xiàn)學生的全面發(fā)展。

2 開展校企調(diào)研

通過對國網(wǎng)河南省電力公司、國網(wǎng)河南電力科學研究院、國網(wǎng)許繼集團、中國能建集團安徽省電力建設(shè)二公司、國家電投集團河南省電力有限公司、河南泰隆電氣有限公司、鄭州問鼎電力設(shè)計有限公司多家電力企業(yè)單位進行調(diào)研，了解了國內(nèi)電力企業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，準確掌握了電氣工程及其自動化專業(yè)人才現(xiàn)場電氣工程師知識及其應(yīng)用能力、工程實踐能力、工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識等方面的內(nèi)涵和具體要求；對鄭州大學、鄭州輕工業(yè)大學、河南城建學院等10余所本科院校進行了調(diào)研，了解了兄弟院校電氣工程及其自動化專業(yè)教育教學研究與改革情況，吸納成功經(jīng)驗和做法，結(jié)合本校的實際情況加以改進。

3 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)方案

3.1 課程體系改革

在人才培養(yǎng)改革過程中，以培養(yǎng)工程創(chuàng)新能力為主線，通過整體優(yōu)化教學內(nèi)容和課程體系，構(gòu)建了“創(chuàng)新思維訓練—學科基礎(chǔ)創(chuàng)新—專業(yè)創(chuàng)新—綜合創(chuàng)新”四年不斷線的創(chuàng)新課程體系，設(shè)置創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)8學分，建立以學科知識為基礎(chǔ)、以創(chuàng)新方法為靈魂、以工程師能力和素質(zhì)培養(yǎng)為核心、校友深度參與的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)體系。

開展教學內(nèi)容升級工程，體現(xiàn)厚基礎(chǔ)、強實踐、重創(chuàng)新。升級創(chuàng)新實踐課程，增加設(shè)計性、綜合性實驗課程，培養(yǎng)方案中設(shè)置自主設(shè)計和創(chuàng)新性實踐訓練的綜合實訓環(huán)節(jié)，增加跨課程的創(chuàng)新實踐訓練，實施大學生創(chuàng)新訓練和創(chuàng)業(yè)實踐 計劃。

按照人才成長規(guī)律，大一主要開展TRIZ創(chuàng)新方法的教育，讓學生掌握技術(shù)創(chuàng)新的八大進化法則，用這些法則來解決難題，預(yù)測技術(shù)系統(tǒng)，加強解決創(chuàng)造性問題。旨在培養(yǎng)學生獨立思考、善于提問、理論聯(lián)系實際等能力，培養(yǎng)大學生創(chuàng)造性思維，促使學生盡快掌握創(chuàng)新方法，提高分析問題、解決問題的能力。大二開展學科基礎(chǔ)創(chuàng)新教育，主要是培養(yǎng)學生的電子技術(shù)創(chuàng)新技能，讓學生掌握電子元器件的選用、PCB電路板的制作、電子線路板的焊接、電路的調(diào)試及簡單程序的編制。學生在設(shè)計制作電子產(chǎn)品的過程中，能夠發(fā)現(xiàn)學習的樂趣，學會主動學習和創(chuàng)新性思考，將自己的想法融入電子產(chǎn)品的設(shè)計和制作的過程中，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，由興趣推進探究型學習，由興趣培養(yǎng)主動性思考，增強學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力，將創(chuàng)新習慣推廣應(yīng)用到各門課程學習中，從而推進素質(zhì)教育、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。大三開展專業(yè)創(chuàng)新培養(yǎng)，主要有電機設(shè)計、電機控制、微電網(wǎng)控制、電力電子設(shè)計、電力系統(tǒng)優(yōu)化、MATLAB仿真、PSCAD仿真等。大四開展綜合創(chuàng)新培養(yǎng)，結(jié)合企業(yè)需求和教師的研究課題，主要進行光伏電站設(shè)計、儲能管理系統(tǒng)設(shè)計、大功率有源濾波器設(shè)計、電網(wǎng)規(guī)劃、用電負荷預(yù) 測、風電控制、電氣設(shè)備故障監(jiān)測、變電站機器人巡視等綜合性應(yīng)用培養(yǎng)。通過四年不斷線的培養(yǎng)，在專業(yè)教育過程中訓練學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育有機融合。

3.2 培養(yǎng)目標改革

近幾年，在全體教師的努力下，由以教為重心轉(zhuǎn)移到以學為重心，由以傳授知識為重心轉(zhuǎn)移到以打好基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)為重心，由傳統(tǒng)的以教師為中心，轉(zhuǎn)移到以學生為中心。

以智慧教室、學習通、雨課堂、MOOC等為平臺，積極開展教學方法改革，突出以生為本的培養(yǎng)目標，具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

3.2.1 突出學生自主學習能力培養(yǎng)

大學生在校所學的知識是十分有限的，更多的知識需要走上社會后根據(jù)需要通過自學來補充、完善，因此，在大學期間學會自主學習是每一個大學生都需要充分掌握的基本能力。由于受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的重大影響，大部分大學生對教師存在較大的依賴性，導致學生學習被動，潛力無法發(fā)揮，內(nèi)在驅(qū)動力不足[4]，需要教師逐步培養(yǎng)學生的自主學習能力，否則將嚴重影響學生的成長成才。在教師開展教學過程中，更多的內(nèi)容需要由學生自己去學習，讓學生在獲得豐富知識的同時鍛煉其自主學習能力。在學生自主學習過程中，也需要教師能給學生必要指導，給定相關(guān)問題驗證學生是否掌握相關(guān)的知識、是否具有相應(yīng)的能力。對于在實際學習過程當中學生所存在的一些共性問題，可以組織學生討論解決，對于部分難點，教師可以在課堂上集中分析解決。

3.2.2 激發(fā)學生學習興趣

學生感覺到學習有趣，就會產(chǎn)生積極的學習動機，所以興趣才是學生最好的老師。在教學中培養(yǎng)和激發(fā)學生的學習動機是教師需要關(guān)注的主要問題，電氣工程及其自動化專業(yè)本身屬于一門相對較為嚴謹?shù)膶W科，具有較強的邏輯性和抽象性，所以具有一定的難度。同時，該專業(yè)也有很多的有趣點，比如碳達峰、碳中和對新能源發(fā)電的重大影響是什么？電動車的普及對電網(wǎng)有什么影響？高鐵和磁懸浮列車的驅(qū)動方式有什么不同？將專業(yè)和生活、工業(yè)、環(huán)境保護聯(lián)系起來，讓學習更加有趣，激發(fā)學生學習的積極性和主動性。

3.2.3 以賽促學，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

以賽促學和以賽促練是提高學生綜合創(chuàng)新能力的重要途徑，本校電氣工程及其自動化專業(yè)學生積極參加各類大賽，主要有全國大學生數(shù)學建模競賽、美國大學生數(shù)學建模競賽（MCM/ICM）、“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術(shù)科技作品競賽、“挑戰(zhàn)杯”中國大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽、全國大學生電子設(shè)計競賽等，在獲得多項國家級二等獎、河南省二等獎的同時，提高了學生的責任心、組織紀律性、溝通能力、團隊合作能力、創(chuàng)新意識等職業(yè)素養(yǎng)。

3.3 教學方法和考核方式改革

電氣工程及其自動化專業(yè)教師廣泛開展啟發(fā)式、討論式、參與式和項目化教學，培養(yǎng)學生的思辨性和創(chuàng)造性思維。教師把最新電氣領(lǐng)域?qū)W術(shù)發(fā)展、技術(shù)研發(fā)成果和創(chuàng)新實踐經(jīng)驗融入課堂教學，采用線上線下相結(jié)合的混合式教學模式。在課程考核方面進行了改革，為了培養(yǎng)學生學習的積極性和主動性，激發(fā)學生學習熱情，改變了一考定終身的考核方式，注重考察學生學習過程和運用知識分析問題、解決問題的能力，積極采用搶答、小組討論、實踐操作、論文、作品等多元化考核方式，促進知識考核向能力考核、單一考核方式向多元考核方式轉(zhuǎn)變。引導學生加強平時學習，注重提高學生知識應(yīng)用能力和創(chuàng)新實踐能力，考核方式變得更具有科學性、多樣性、合理性。

4 完善保障體系

成立由院長擔任組長的學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育領(lǐng)導小組，強化部門協(xié)同，健全學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)制度，激發(fā)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情和動力，在師資隊伍和平臺搭建方面提供堅強的保障。

加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教師隊伍建設(shè)。一方面在全校范圍內(nèi)選拔大賽經(jīng)驗豐富的教師和有企業(yè)經(jīng)歷的教師；另一方面，依托校友資源，選聘知名專家、創(chuàng)業(yè)成功者、企業(yè)家、技能大師等優(yōu)秀人才到校兼任創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導師，逐漸完善校外專家?guī)靃5]，將外聘專家?guī)熨Y源與每個合作單位共享，形成學院專家、多個企業(yè)專家的技術(shù)會商機制，在開展學生創(chuàng)新實踐指導的基礎(chǔ)上，合作開展重點項目技術(shù)交流等活動，促進企業(yè)和高校發(fā)揮各自所長，為學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提供師資保障。

建立綜合性創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺。加強專業(yè)實驗室建設(shè)，建立有變電站VR虛擬仿真實驗室、600 MW發(fā)電廠虛擬仿真實驗室、微機保護實驗室、創(chuàng)新實驗室和技能大賽訓練中心等，并設(shè)有大學生創(chuàng)業(yè)孵化基地，支持在校大學生、應(yīng)屆畢業(yè)和畢業(yè)未滿5年的畢業(yè)生入駐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地。

5 結(jié)束語

本文從改革課程體系、以學生為主體培養(yǎng)學生自主學習能力、改革教學方法和考核方式、完善保障創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)體系等方面介紹本校電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的經(jīng)驗，這些改革經(jīng)驗對提高新時代大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、推動應(yīng)用型高校內(nèi)涵發(fā)展，具有一定的借鑒意義。

［1］“新工科”建設(shè)復旦共識［J］.高等工程教育研究，2017（1）：10-11.

［2］“新工科”建設(shè)行動路線（“天大行動”）［J］.高等工程教育研究，2017（2）：24-25.

［3］新工科建設(shè)指南（“北京指南”）［J］.高等工程教育研究，2017（4）：20-21.

［4］劉洋，張運波，鐘菲，等.面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究［J］.中外企業(yè)家，2018（16）：157-158.

［5］程現(xiàn).新工科背景下電氣工程及其自動化專業(yè)學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)模式探索［J］.教育教學論壇，2020（20）：144-145.

常文平（1970—），男，教授，研究方向為電力系統(tǒng)優(yōu)化。廖青華（1978—），女，副教授，研究方向為電力系統(tǒng)分析與計算。郭貝貝（1982—），男，講師，研究方向為電力電子與電力傳動。

河南省高等教育教學改革研究與實踐重點項目（編號：2019SJGLX160）；河南工學院2019年校級教改項目（編號：019JG-ZD009）

2095－6835（2021）06－0112－02

G642

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.06.043

〔編輯：嚴麗琴〕