新工科引领下地方院校电气工程及其自动化专业应用型人才培养的探索

夏海燕

（济宁学院，山东 曲阜 273155）

1 引言

“新工科”是以当前/未来产业发展需求为导向，整合专业设置，培养实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型人才，满足国家发展战略对产业转型升级的人才需要[1-5]。为深入推进新工科建设，教育部自2017年2月以来，先后形成了“复旦共识”（2017年2月）、“天大行动”（2017年4月）和“北京指南”（2017年6月），并颁布了《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》《教育部办公厅关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》、《高等学校人工智能创新行动计划》等通知或指南，为全国各大高等院校进行新工科专业改造或升级指明了方向[6,7]。

我校针对电气工程及其自动化专业人才培养中存在的问题，以高质量应用型人才培养为目标，从实践意识培养和实践能力提升两个方面入手，进行了一系列的改进，提升电气工程及其自动化专业人才的实践能力，主动适应电气工程及其自动化行业/区域经济社会发展需求。

图1 新工科引领下地方院校电气工程及其自动化专业应用型人才培养模式

2 教学中存在的问题

随着电气产业升级，现有电气工程及其自动化人才培养模式中存在的问题日益凸显。考虑到人才培养目标与工程教育认证标准以及我校电气工程及其自动化专业的教学现状，其问题主要体现在以下几点：①知识体系不适应的问题。原课程教学目标应用导向不强，教学内容应用创新特色不足，重知识传授、轻应用，知识结构不能适应电气工程新工科人才培养的需求。②工程实践能力不匹配的问题。原培养体系工程实践手段单一，工程实践条件不足，时间难以保证，实践内容流于形式，实践能力无法与产业需求相匹配。③多方合作长效机制不健全的问题。校企政多方联合培养过程中，企业积极性不高，教师团队主体作用弱，多方投入不足、合作虚，缺乏多方协同育人的长效机制。④考核模式单调，缺乏有效的过程监管。传统的考核模式很难衡量教学效果和学生学习水平，尤其是学生实践缺乏有效评价手段。

3 实践意识的培养

3.1 实践环境

学校首先在育人环境上下功夫，对院系进行了重新调整，成立了产业学院，明确了高质量应用型这一人才培养目标。

接着，电气工程及其自动化专业对工作楼层按照功能进行分类部署和文化建设，突出工程实践特色。走廊上除了墙上贴有各类宣传栏，包含学科的各类名家、学科、各研究室的简介，在空旷处还落有可供小憩或是开展讨论的座椅。对大学生科技创新基地、机器人创新基地、工程技术研究中心等区域进行文化改造，增强了实践创新氛围。

3.2 实践氛围

为了开拓师生实践视野，学院广泛邀请高级企业技术人员进校交流，组织面向师生的工程实践研讨会，了解电气工程及其自动化行业现状和发展趋势。近三年邀请国内知名技术人员来校交流多次。为了促进学科交叉融合，学院定期举行面向师生的学术沙龙活动，促进实践创新团队建设，形成全方位、全员育人的新局面，多措并举提高学生的实践意识。

4 实践能力的培养

4.1 教学手段和教学内容的改革

对标电气工程及其自动化专业认证，优化培养方案，融入课程思政元素，增加实践课程内容；面向人工智能发展和新工科建设需要，增设深度学习等学科前沿课程，根据企业行业需求，优化课程内容；积极建设在线课程，采取线上和线下相结合的教学模式、利用慕课、翻转课堂等多种教学手段提高课堂效率，启发学生的创新思维；采取理论教学+实验教学+课程设计+项目训练+毕业设计的培养体系设计，促进知识吸收和能力培养；既强调学生的数理基础的培养，又注重学科前沿知识的学习，既注重专业知识的学习，又关注人文艺术等通识知识的学习，完善学生的知识体系。

随着大数据和人工智能的崛起，增设《深度学习》、《工业4.0》《机器学习和大数据》等学科前沿课程。为了满足提高学生解决复杂工程能力和工程管理能力，增设了《IT 产业创新创业训练》《工程管理与经济决策》《工程与环境引论》等课程。立项建设在线课程，采取线上和线下相结合的教学模式、利用慕课、翻转课堂等多种教学手段提高课堂效率，例如《电路分析》已经进行三年六个班的翻转课堂教学改革。

4.2 竞赛激励

学院以赛促练、以赛促学，以赛促思，将竞赛要求模块化的融入到实践教学中，以竞赛为平台，构建多层次人才选拔机制，促使竞赛可以面向全体学生；利用已获奖学生的竞赛经验，建立“传帮带”的竞赛实训方式，充分调动全体学生实训的积极性；建立竞赛获奖与实践课程学分互换机制；注重赛前训练和赛后反思，真正做到以赛促学，切实提高学生的专业水平和创新能力。

4.3 校企合作

与企业深度合作，建立多个本科生校企合作基地，学生参与企业项目研发过程，通过项目实战，促使学生将所学的专业知识运用到企业实际问题的解决中；鼓励学生参与教师科研项目，对本科生进行研究内容选定、大创项目申报、研究成果总结等科学研究工作的具体指导，促进学生知识向能力的转化。

4.4 协同育人

利用“济宁市工程技术研究中心”和“智能制造研究院”等学科平台，提高学生的实践创新能力；通过实践实训强化学生的行动力和市场开拓力。鼓励学生创新，并将创新成果申请专利，协助学生将创新成果进行项目孵化，学生的孵化项目和创业人数逐年增多。

4.5 多元化教学评价

教学评价采用多元化过程性评价与终结性评价相结合的方式，过程性评价占比为40%，参考雨课堂数据和个人记录数据。过程性评价内容主要有：课堂讨论、公开辩论、回答问题、考勤、作业和实验实训内容。终结性评价占比60%，主要包含期末考核，期末考核后期加入综合实践项目，更加注重考核学生的实践能力和综合素质。此外，根据国家战略需求和学生评价导向，整合质量监控目标,建立利益均衡机制，重构质量监控指标,建立“国家-学校-学院-学科”4个递进层次的监控体系，设立用人单位反馈机制形成“校企政”多元主体协同创新教学质量监控的新局面。

5 结论

我校针对现有电气工程及其自动化专业人才培养过程种存在的问题，探索并实践了“新工科引领下地方院校电气工程及其自动化人才培养模式”。经实践验证，该培养模式明显增强了师生的实践意识，提升了学生的实践能力，可为其他地方院校电气工程及其自动化人才培养提供借鉴和参考。