新工科背景下应用型高校双创教育研究

孙红艳

[摘           要]  以电气工程及其自动化专业为例，针对该专业教学特点，从应用型高校双创教育入手，讨论了创新创业背景下电气与新工科联合培养人才的模式，从施行大工科培养，课程体系融入创新创业教育，注重实践教学改革，实训中心的创建要符合企业工厂的实际工作环境等若干方面展开研究，构建了涵盖创新创业课程设置、专业实践教学及实验教学体系等实践全程化、内容综合化的创新创业实践平台，全方位提升学生的创新创业能力，使学生达到“德育为先、就业有岗、创业有道、发展有余”的能力要求。

[关    键   词]  创新创业;实践平台;应用型人才培养

[中图分类号]  G642                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2020）32-0042-02

一、概述

國务院发布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中适时提出了“中国制造2025”等国家战略。在国家推进“大众创业、万众创新”的背景下，应用型大学实施创新创业教育是推进大众化阶段高等教育改革的必然要求。陆永祯等[1]梳理和总结了辽宁科技大学创新创业教育的“2+4”模式，完善管理机制，加强课程体系建设，推进“双创”实践，优化培养机制4项保障措施。徐平磊[2]从专业课堂体系建设入手，探索应用型“双创”教育。单子丹[3]等通过AHP层次分析法建立创新创业教育评价体系，构建基于“双创”的教育质量与校企合作的反馈机制。

本文主要以电气工程及其自动化专业为例，从应用型高校“双创”教育入手，讨论“双创”教育人才培养内涵新举措，其建设主要从模块化构建，课程体系融入创新创业教育，注重实践教学改革，与优秀企业产教融合等若干方面讨论研究。

二、创新创业教育成为人才培养内涵的新举措

根据我院“区域领先，特色鲜明的高水平应用型本科大学”办学宗旨，新工科的专业人才培养教育计划因材施教，采用了“学习和实践”的创新创业教育模式，考虑专业培养目标的需要，注重实际的教学效果。融素质教育与业务培养为一体，融知识传授与能力培养为一体，按照“趋向前沿、综合交叉”的培养思想，与南京国电南自自动化有限公司等优秀企业产教融合，把“双创”融入人才培养全过程。

三、“双创”教育实践教学体系的模块化构建四步走

电气工程及其自动化专业的双创培养是以专业基础、工程实训、工程模拟、工程应用四个阶段来构建。在“双创”教育中以激发学生的学习兴趣和探索技能为主，培养自我学习、创新意识和团队协作精神。在这个过程中穿插CAD竞赛、大学生电子竞赛等相关全国性的竞赛，工程模拟需要进行系统设计和仿真，同时进行相关专业技能考核，并大力发展大学生创新社团，积极引导学生申报大学生创新创业项目。实现了专业基础实训—工程实践（参加各种全国大学生竞赛）—工程模拟（对实际工程项目仿真设计及运行仿真）—工程应用（电气工程施工、控制系统软硬件开发与实际操作）的专业人才培养。工程应用中包括现场施工和操作、计算机软件开发、PLC控制工程设计等应用型教学，从而提高大学生的工程创新创业能力。

（一）构建电力电子技术模块和电气控制与PLC控制系统模块

电力电子技术模块以整流电路的分析为主，注重应用能力培养，引入生活中常见实例并进行实践，通过自己组装和设计简单的电子技术产品，自己独立设计开关电源和制作PCB板，学会应用典型电路，学会元器件的识别和检测，掌握穿孔原件安装和焊接技能，学会万用表、电子毫伏表和示波器的使用，并能检测器件典型特性的实验波形，强化课堂内容的理解，实践实际产品设计的全过程。

PLC控制系统模块根据市场对PLC相关技术人才的需求，针对课程工程应用性特点，在逻辑控制程序设计的教学基础上，强化学生对硬件设计、功能指令和系统网络的指导，让学生通过对数字量控制系统设计到模拟量控制系统设计再到工业控制网络的组建，真正做到分层次和系统化的控制系统运行的模式，在实验室营造出虚拟的工业控制环境。该模块着重提高学生逻辑分析和基本程序设计技能，复杂程序阅读、软硬件的组态和大型网络系统的硬件故障排查和处理水平，使学生这方面具备一定的创新创业能力。

（二）电力系统运行分析、故障处理板块

考虑到电力系统发展的最新技术——智能电网应用技术，我院在南京国电南自自动化有限公司帮助下完善了从110kV模拟数字变电站到10kV模拟变电所实验室的改造，逐步构建成电力系统工程运行分析、故障处理板块。在实验室通过继电保护的理论讲授，经过110kV模拟数字变电站的计算机保护模拟，使学生对抽象的理论仿真有形象的印象，并通过自己的模拟仿真认识，实现理论的应用进行电力系统故障分析。结合实例分析利用Powergui的图形化和交互功能在实践中不仅能使抽象的理论课生动、形象，而且可以使学生获得更具有创新创业意义的理论知识。同时设计一系列与实际工程相关的仿真问题，增强学生对实际工程的了解、分析与创新能力。

（三）虚拟环境工程创新板块

通过整合和完善虚拟仿真工程教学资源，构建以110kV模拟数字变电站为基础的虚拟仿真实验网络信息平台，实现“板块化、层次化、多元化”的虚拟仿真工程教学体系。针对供配电工程实验装置的远程监测、组态控制要求，通过虚拟仪器仿真实验模拟供配电装置中的实物操作，能远程监测显示仿真结果，实现仿真供配电实验的要求，达到既对供配电工程实验的直观认识，又能通过虚拟仪器仿真系统模拟实物操作，降低了实验误操作的危险性，仿真实验系统能大大避免了因不认真或者一时疏忽造成的出错后损坏设备的可能性。而且通过虚拟仪器仿真操作，既可以节省实验材料的损耗，又能让学生直观学习到供配电中装置的实际操作，还能学会虚拟仪器编程技术和通讯技术等专业知识，完善了学生的知识结构，使学生学会多技术的融合，为学生进行创新创业奠定了基础。虚拟环境工程创新板块是基于远程跨平台组态软件的设计理念，以一套团队研发的通用组态开发平台，设计出解决各种供配电装置中的多参数数据采集、现地和远程SCADA监测、就地或者远程数据分析、就地通过虚拟仪器仿真实物操作实验，就地或者远程监测与控制、PC及手机App参与运行监测、控制和管理。这为学生在工科创新创业奠定了物质基础。通过创新创业工程培养，让学生在虚拟仪器、虚拟环境、机器人工程（智能储运）、系统集成与数据处理方面得到系统的培养和知识的强化。

（四）建立完善的创业教育体系

以赛促建，形成“专业+行业”“理论+实践”“项目+竞赛”的教学体系，以理论、专业、项目为基础，依托行业、竞赛，参加多样化的活动，提升学生的创新创业能力。我院积极搭建科技创新创业实践平台，学校将多种课内、校外相结合科技创新创业实践活动以及相关的学科竞赛作为学生实践的平台，积极引导学生参与到科技创新创业中来，由此突显出培养学生科技创新创业能力的重要性。學校每年的大学生创新项目，为大多数学生提供了一个良好的科技创新创业实践平台，通过专业老师的耐心指导，小组成员的积极配合，每一个项目组都按时完成所申报的任务并通过验收，极大地培养了学生能够就复杂工程问题与他人进行有效沟通和交流的能力。而且学生所提交的项目结题报告更是培养了学生撰写科技论文的能力，为随后的课程设计报告和毕业设计论文的撰写打下了良好的基础。

四、总结

创新创业教育其关键在于与学科专业教育相融合，并贯穿人才培养全过程。其实践过程应重视产教融合、校企合作，强化师生互动、因材施教、教学相长，注重培养学生的批判性思维和创造性思维。我院自建院以来，首先建设了10kV模拟变电所实验室，后又建成了强弱电工程施工实习室，在南京国电南自自动化有限公司的支持下，构建了以110kV模拟数字变电站为基础的虚拟仿真实验网络信息平台，实现“模块化、层次化、多元化”的虚拟仿真工程教学体系。以“供配电系统与用户端虚拟仿真实验平台”为指引，结合工程应用特点，开展了虚拟仿真实验教学的研究，特别是故障问题的处理通过虚拟仿真进行实现，创新线上线下实验教学方式，不仅培养了学生的创新创业意识，更重要的是培养了学生创新创业的实践能力和素养。

参考文献：

[1]陆永祯，张连革，杨喜喜.“2+4”创新创业教育模式探索[J].中国冶金教育，2020（2）：79-82.

[2]徐平磊.深度融合创业教育的人力资源专业课程体系建设研究[J].教育教学论坛，2020（22）：204-205.

[3]单子丹，安宁，项朝霞.高校双创教育效果评价反馈机制及应用策略初探：以“双一流”本科专业建设为例[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2020（5）：45-47.

◎编辑 武生智