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摘要:本文针对新工科背景下电气学科的发展需求，对贯通大学生所学专业理论体系的创新实践课程进行深入探索，提出创新实践类课程的教改措施。以“电动汽车无线充电系统软硬件电路设计与实现”课程为例，详细探讨了课程体系设计、专业串烧理念与课程呈现模式。本文对电气专业高年级学生的课程教学与改革具有借鉴意义，体现了电气专业理论“穿针式”引导与实践型巩固相结合的人才培养目标。
关键词:创新实践课程;电气工程;新工科
1课程体系设计
电气学科前沿类创新实践课程需要课题组或专业方向相近的教师用心规划和设计课程，从而形成规范化的课程体系。任课教师基于自身科研的心得与体会梳理出课程大纲的脉络，包含基础背景、应用领域、关键技术、瓶颈问题以及学生需要的专业基础课程，以言简意赅的文字将该前沿技术的关键技术与难点深入浅出地呈现给学生，重点在于给学生一个直观的理解与想象空间，这是课程后期让学生分层、分工合作乃至整体调试的基础。以“电动汽车无线充电系统软硬件电路设计与实现”这门创新实践课程为例，首先需要以动画辅以系统结构图的模式将电动汽车无线充电系统的关键装置曝露于学生的视角中;其次，结合实体演示与讲解让学生明确本创新实践课程的具体内容与所需的专业理论和技能;最后，分组策划课程设计，自由组队，明确课程任务，以实践并行讲授的模式开展课程设计，提出课程预期目标。而具体课程的内容结合自身的研究所得可大致划分为以下8个部分:①无线电能传输技术的背景与应用领域;②电动汽车无线充电系统的基本特性与组成;③无线充电系统的软硬件电路需求;④DSP信号发生与接收;⑤AD/DA软硬件设计;⑥全桥逆变及其滞环PWM控制;⑦无线通讯与数据传输;⑧频率跟踪与最优传输性能跟踪控制。当学生第一次接触这个课程题目的时候，他们并不了解课程中所包含的详细内容，甚至会觉得无从下手。同时，每个学生的专业基础均是不同的，教师在长久的研究过程所划定的课程大纲将会是他们对自身专业知识掌握程度的查漏补缺的参照。这也是学生在毕业之前对自身的一次认识，其目的在于形成专业对比思维，掌握课程核心知识点与所涉及的专业技能。
2专业理论串烧与巩固
在创新实践课程任务分解与学生组队攻关的过程中，最为重要的是让学生清楚的明白该课程主要包含的基础理论与专业知识，明确已学知识和课外知识，方便学生制定学习计划，避免在实践调试过程中出现理论缺漏，从而造成因事先准备不足而带来的课程设计无法完成以及实践事故的发生。同样，以电动汽车无线充电系统软硬件电路设计与实现这门创新实践课程为例，充电拓扑设计需要“电路理论”知识，能量变换需要“电力电子学”知识，传输特性分析需要“电磁场”、“电机学”等相关的课程知识，信号检测与反馈控制需要“电子技术基础”、“计算机编程”、“自动控制原理”、“传感器技术”、“无线通讯”等多门专业课程知识［4～6］。其中不乏一些实用软件的熟练运用，如DSP、ANSYS、CAD、三维建模软件、PCB制板软件、电气线路设计等，如图2所示。通过上述专业理论知识的串烧可以很好地将学生自大一至大三的几乎全部专业课程贯通起来，学生通过多门课程知识的梳理、巩固与灵活运用可以更好地帮助他们激发电气领域科研的热情，提升专业技术水平与专业自信心。如果说大学的门槛是文理相结合的高考，那么大学毕业的门槛即为创新实践课程的把握与体验。青年教师通常有着自己的科研方向，而由这个群体所制定的创新前沿类课程基本都有这样一个属性，即多课程贯通与多学科交叉。全身心的投入思考与实践，将是大学生由本科阶段过渡至工作阶段或研究生阶段至关重要的跳板。
3以实践并行讲授的模式开展课程
创新实践类课程与传统课程的最大不同在于课程的呈现模式。传统课程多半以板书、多媒体等手段的讲授模式为主，学生最活跃的感官为视觉和听觉，但这使得学生的启发性思考不够，创新能力欠缺。而创新实践类课程不仅要求学生在较短的讲授时间内了解到课程的背景、应用领域、课程任务及所需的专业技能，还要求学生将重心倾斜至在实践中解决问题上来。这类课程摆脱了以课堂讲授为主而带来的师生隔阂感，使得学生与老师之间更像并肩作战的战友。教师的职责更多的来源于在学生实践过程中讲授专业知识脉络与解决问题的方法，以探讨的方式诱导学生发挥自身的潜力，突破局限思维，增强创新意识与动手能力。以我校开展的创新实践类课程为例，教师的课题实验室即为学生的课堂。教师以演示实验样机的方式穿插课程内容讲授，拉近师生间的合作距离，同时也进一步地促使学生对该创新实践课程产生浓厚的学习兴趣。实物与板书、多媒体相比，更加能够刺激学生的各类感官，这也是创新实践类课程的一个特点。在课程中期，结合学生掌握各类专业课程的情况，拆分课题任务，由学生自由组队攻关每个选题中的重点与难点，教师辅以必要讲解，剖析各选题的重点与难点，引导学生选择适合自己的任务进行挑战，保证课程总体任务能够按时保质完成。而课程后期的主要任务是将每个选题的成果串联成一个整体，联调显示课程任务的最终目标，让学生感受到自己努力的重要性，这也是培养学生之间团队协作能力的一个重要方式。
4结语
本文以新工科背景下的电气学科课程改革为前提，从课程体系设计、专业理论串烧与课程呈现模式三个方面阐述了创新实践课程相对于传统专业课程的特点与优势，并探讨了创新前沿类课程对大学生理论体系的贯通与巩固，起到了专业理论知识“纽带”的作用。
参考文献:
［1］栾广宇，李爱传，汪东欣，李琳．地方院校新工科背景下电气工程专业教学模式初探［J］．哈尔滨:黑龙江教育(理论与实践)，2018，(9):61-62．
［2］贺伟，樊晓虹，贺一梦，贺东方，龚伍亮．新工科背景下电气信息类专业人才培养模式研究［J］．北京:教育现代化，2018，3(13):4-6．
［3］李磊，李德雄，王晓芸．电气类专业创新创业课程建设研究［J］．石家庄:石家庄铁路职业技术学院学报，2018，17(2):118-120．
［4］邱关源，罗先觉主编．电路(第四版)［M］．北京:高等教育出版社，1999年6月．
［5］王美玲，刘伟，王波，肖烜．电气专业“电子技术基础”课程教改探索［J］．南京:电气电子教学学报，2016，38(2):46-49．
［6］教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会．电子电气课程基础课程教学基本要求［M］．北京:高等教育出版社，2011年4月．
作者:王维 孙毅超 单位:南京师范大学
