电气工程专业创新创业教学改革初探

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电气工程专业创新创业教学改革初探

摘要:创新创业教育与专业教育相融合,是高等教育发展整体化和综合化趋势的标志,符合“新工科”背景下高等教育发展、改革的趋势和走向。鉴于此,本文以西北工业大学明德学院为例,探索独立学院电气工程专业创新创业人才培养模式,提出以工程应用为导向的课程群,构建培养大学生创新创业实践平台,完善实践教学体系,为学生创新创业实践创造了良好的实践环境和条件保障。

关键词:电气工程专业;创新创业;教学改革

一、培养模式改革

“新工科”建设开拓了我国工程教育改革的新路径,对我国高等教育的改革与发展具有示范和引领作用。电气工程专业作为一门传统学科和国民经济的支柱产业之一,发展态势迅猛。因其宽基础、知识体系更新快的特点,电气工程专业的课程体系、实践教学环节必须不断资源整合,不断更新,才能培养出符合“新工科”背景下的创新创业型人才。根据培养目标及社会需求,重新构建电气工程专业的培养模式,构建通识教育平台、学科教育平台、专业教育平台、创新创业平台与集中实践环节“五位一体”的人才培养体系,使学生符合独立学院电气工程专业的人才培养目标定位。在深化对理论知识的理解和掌握关键技术的同时,能够从事电气工程系统的设计、分析、运行、研究、开发和应用。根据电气工程专业特点、人才需求和创新创业教育的特点,以培养具备实践能力、创新和创业应用型工程技术人才为目标,进行课程体系的改革,构建了如图1所示的课程体系。各课程模块间相互支撑、逐步推进,形成了科学合理、有机衔接的大学生创新创业教育课程群结构,为电气工程类专业创新创业教育提供了基础和保障。将分散的某个知识点的培养的实践课程整合为基于某个工程项目的实践课程群,贯通专业知识链,突出工程综合能力和创新能力的培养,使知识、能力和素质的培养在整个课程体系中有效实现,将能力培养贯穿于整个课程体系,整合方式如图2所示。

二、重视实验室建设,以学科竞赛为桥梁搭建实践教学平台

为提高学生分析问题与解决问题的能力,学院构建了校内开放实验室、校内综合训练实训平台、校企合作实习平台三大平台。针对学生就业和适应岗位的需求,以学科竞赛为桥梁,促使学生自主学习,鼓励学生利用空闲时间进入开放实验室,开放实验室有教师定期答疑,这也增强了学生的学习积极性。学生将理论知识和实际相结合开展创新设计,提高学生动手能力和实践能力,解决了理论教学与实践脱节的问题,增强了综合运用专业知识发现问题和解决问题的实践创新能力,使学生能融入创新氛围中来。学院还与一批优秀的校外实践基地建立了稳定的校企合作,教师团队敢于“走出去”。教师通过在企业的调研学习,了解行业的最前沿发展状况,了解当前先进技术,熟悉先进设备的机理、功能及使用情况,教师将专业发展的新思想、新技术、新成果、新动态深入到教学之中,学生可以较早地接触新东西,进入学科前沿。学生学习的自主性、积极性大幅提升,学生创新精神与创业意识获得激发。为树立良好的学风,培养创新型应用型人才,增强学生的创新精神、实践能力与综合素质,我院成立“电子及控制技术创新协会”。协会面向全体学生,按照“自愿参加、自主规划、自主学习、自主实践、择优资助”的原则,筛选会员,开展工作。协会实行学生“自我管理、自我学习”,学院指派专业教师指导实践,学生也可以根据专业方向和课题自主选择指导教师。协会在专业老师的指导下,开展以电气系统仿真、单片机、PLC、虚拟仪器等多个方向的电子及控制设计制作训练,鼓励、动员并指导学生参加学校组织的电子设计大赛、亚龙杯全国技能大赛、飞思卡尔智能机器人大赛和互联网+大学生创新创业大赛,提高学生动手能力和实践能力,解决理论教学与实践脱节的问题,增强了综合运用专业知识发现问题和解决问题的实践创新能力。

三、完善创新创业实践教学体系,提升双创能力

1.构建三层次实践教学体系

为建成系统化的创新创业课程体系,提出了“三层次”实践教学体系,将创新创业课程进行分类,分别划分为基本型、提高型和研究创新型,三个层次之间相互支撑、由浅入深,形成科学合理、有机贯穿的实验教学体系,为电气工程专业创新创业教育奠定了基础,提供了强有力的保障。如图3所示,第一层次为基本型实验,由包含若干基本和选作实验的各课程的实验课或单独设计的实验课组成,基本型教学实验占45%。基本型实验由教师和实验员联合授课,青年教师着重于理论讲解,实验结果分析和讨论,实验员着重于操作演示和讲解,这样可以弥补实验员单独授课的不足。第二层次为包含课程设计、实习及综合设计实验的提高型实验,提高型实验占40%。提高型实验由实验员配合资深教师负责,强调过程辅导,解答学生疑惑,对实验现象进行深入讨论,引导学生进行探究性实验,掌握从现象中挖掘深层次研究性问题的方法。第三层次为创新型,在三个层次中,研究创新型实验占15%。创新型实验主要由具有中高职称的老师指导,通过创新讨论、创新示范区,以及每周创新研讨例会等形式加强对学生的指导,启发学生创新思维。基本型实验主要包括基础性原理知识与验证性实验,注重实验基础技能培养。提高型实验教学注重独立设计能力的培养。在创新型实验阶段,学生可以进入各开放实验室研究开展学生创新基金项目,或参加教师的科研项目。

2.企业的横向课题分解转化为毕业设计

为改善以往毕业题目偏理论、缺少与实际关联的现象,优化毕业设计的指导模式,将企业项目分解为若干子项目,从而转化为毕业设计课题,学生可以与企业的技术人员一起开展科学研究,学生多参与实际项目,锻炼学生的动手能力,使学生熟悉产品从立项、讨论、设计、验证、结题到产品化的整个流程。

四、结束语

大学生创新创业能力的培养是推动创新型国家建设的需要,通过对电气工程专业课程体系、实验与实践教学模式的改革,将实践与创新项目贯穿本科生大学四年学习过程,能有效地激发学生学习的内在动力;将实践与创新项目、工程实际应用紧密结合,学以致用,学生真正感受到学习的重要性和乐趣;将实践与创新项目紧密结合,鼓励学生积极参加与学科相关的各类竞赛活动,以赛促学。学生从竞赛项目的完成中获得成功的体验,培养综合与实践应用能力,全面提高学生的创新能力和实践动手能力。

参考文献:

[1]陈学军,李文芳.应用型地方本科院校电气类专业创新创业人才培养模式探索[J].中国现代教育装备,2017

[2]刘振海,刘允.新工科视域下电气类专业人才创新创业能力培养探索[J].实验技术与管理,2018

[3]赵宇红,盛义发.提升学生创新创业能力的电气专业课程教学改革探索[J].中国电力教育,2014

[4]李磊,李德雄.电气类专业创新创业课程建设研究[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2018

[5]郭明良.电类专业创新创业人才培养模式探讨[J].河南教育,2018

[6]肖根福,尹溪.地方院校电气专业本科生创新创业能力培养探索[J].科教文汇,2017

作者:宋孟华 王泽 曹金龙 刘雪梅 单位:西北工业大学明德学院 西安医学院第一附属医院