新工科背景下电气工程专业控制方向课程建设的分析与思考

栾广宇，李爱传，刘坤，史国军，黄操军

（黑龙江八一农垦大学 信息与电气工程学院，黑龙江大庆 163319）

随着我国高校课程建设改革的深入和推进，结合不同专业人才培养目标的差异，“一流本科课程”建设成为各高校教学改革的重要方向，通过树立新的课程建设理念，达到推陈创新。改革评价机制，建设高水平教师资源，形成以高质量建设为导向的发展机制，形成多形式、多种类、多元素的专业课程体系，努力在短时间内完成国家“双万计划”（万门国家级和万门省级一流课程）。目前，国内各高等院校所面临的情况比较复杂，高校之间在硬件环境和应用水平上，特别是在利用共享优质教育资源提高教育教学质量方面发展不均衡。还有一些地区在运用现代教育教学理论开展信息整合学科课程的观念上存在一些误区，如重硬件和轻软件、重教法和轻学法、重示范和轻普及、重知识呈现方式和轻知识探索过程，这些都是制约一流课程建设的客观因素。同时，还存在课堂教学内容陈旧、教学方式和方法落后、教学模式单一，以及现代信息技术与学科教学融合深度不够等问题，因此，“一流本科课程”建设在高等教育改革进程中面对的挑战还很多。

高等院校应担负起教育强国、教育兴国的任务和使命，特别是以培养应用技术型人才为目标的地方高等院校，在科技与产业改革并进的新工科背景下，应以“复旦共识”“天大方案”为指导依据，有计划、有步骤地开展教学改革，积极参与“一流本科课程”建设，为培养满足行业需求的人才提供保障。地方高等院校开展“一流本科课程”建设的关键是课堂教学[1-3]的变革，应以多种形式激发学生的学习积极性，促进学生综合素质的提升；明确课堂教学的目标和内容，以应用性作为导向，拓宽基础理论知识涉及面[4-6]；及时更新教学方式，丰富教学设计[7-12]，适应市场对人才的需求；课程考评制度合理化，提高学生对课堂教学的满意度。“一流本科课程”建设的理念与新工科建设一致，即“以学生为主体，以应用为导向，以创新为动力”，“一流本科课程”建设对培养新工科高素质人才具有重要作用，通过对“一流本科课程”建设的分析和思考，实现高校课程教学改革向纵深发展。

1 电气工程“一流本科课程”建设目标定位

电气工程是现代科技领域的核心学科和关键学科。随着科学技术的快速发展，电气工程的概念已经远超出传统定义的范畴，涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。在本科教育过程中，课程建设是电气工程专业建设的核心部分，电气工程专业的专业性较强，对课堂教学方法和教学质量有着特殊的要求。因而，在“一流本科课程”建设背景下，电气工程专业“一流本科课程”建设的实施主要体现在课堂教学中教学方法的改革和提升、教学内容的更新与补充，以及新国际形势下思政元素的引入、两性一度“金课”标准的提出等。

以黑龙江八一农垦大学电气与信息工程学院电气工程专业开展“一流本科课程”建设为例，根据2019 年10 月教育部印发的《关于一流本科课程建设的实施意见》以及2019 年2 月中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《加快推进教育现代化实施方案（2018-2022 年）》等[13-14]文件精神，以新工科建设为背景，立足应用型本科示范校建设，从行业对电气工程专业人才需求的层面，通过实地调研和充分研讨，紧紧围绕电气工程应用技术型专业人才培养这一核心，面向电气工程专业控制方向课程，以现代信息技术与专业课程教学有效融合为着力点，把行业前沿知识和互联网教学资源“引进来”，从智慧教育、思政教育和课堂效果相结合的视角，构建出“1+44+4+3”模式的电气工程专业控制方向“一流本科课程”，进而形成“一流本科课程”建设的新方式。课程目标定位与学生素质教育紧密结合，以“两性一度”“金课”标准为指导，明确课程中的知识目标、能力目标与素质目标，最终实现学生对课堂知识的掌握、运用及建立与其他应用技术的联系，促进学生综合素质的提升。

2 电气工程“一流本科课程”建设存在的问题

电气工程专业课程涉及自动化控制、电力电子技术、信息处理、计算机技术应用等门类和领域，在专业课教学方面仍然存在很多不足，通过对传感器与检测技术、自动控制原理、MATLAB 在电气工程中的应用这3 门控制方向的专业课程进行总结归纳，发现共性问题主要体现在如下几点。（1）课堂主体地位不明确。学生在课堂上的表现仍是单一接收信息，缺少主动参与或与教师互动的行为，主体意识缺乏，严重影响课堂教学效果。（2）课堂创新性不足。电气工程专业课程的内容与社会发展带来的科学技术进步缺少必要的联系，甚至呈现滞后的现象，学生很难做到理论联系实际。（3）课堂实践环节不完善。电气工程专业的课程并未全部设置实践学时，开设实践学时的课程也是以验证性实验为主，学生在应用时缺乏主动思维和探索，未进行创新性探索。（4）课程考核与评价形式单一，电气工程专业课程的考核多采取期末闭卷考试形式，并按卷面成绩给出评价，未考查学生平时成绩。

3 电气工程“一流本科课程”建设的模式

依托“一流本科课程”建设和新工科建设背景，立足地方应用型本科示范校建设，确立1 核心：以电气工程应用技术型专业人才培养为核心。44构建：针对电气工程专业控制方向课程，利用网络、多媒体、虚拟仿真等信息技术，在课堂教学中融入行业前沿知识、思政元素和“两性一度”的“金课”标准，构建双“四位一体”的“第一课堂”教学，即“四位一体”的课堂教学与“四位一体”的辅助课堂教学。双“四位一体”的“第一课堂”教学是教师使用信息化技术紧密结合科技发展前沿动态，以先进科技带动课堂创新，丰富教学资源，对课堂内容进行整合和优化，同时根据课程每节内容的不同，采取不同的授课形式，促进学生“主动学”；4 结合：形成线上线下结合、理实一体结合、校内校外结合、导师协会结合的信息化、多样化“第二课堂”教学，即教师在线上课程开展问题回答、随堂练习和问卷等多样化的学习活动，充分调动学生的学习积极性，线下课堂则针对线上教师布置课堂习题、作业及学生提问等有计划地采用分组讨论学习并演示的方式，培养学生的团队合作精神，并且将校内专业课程实验室与校外实训基地相联合、与相关企业对接，聘请企业技术专家为电气协会的企业方导师；3 评价：采用学院、授课教师、企业导师3 级评价方式，即教师应采取多形式、多角度测评，增加灵活性、思维性强的考题，从学、思、用多方面进行课堂评价，从而构建“1+44+4+3”模式的电气工程“一流本科课程”，形成新型的“主体—主导”教学结构，更新教学计划，整合课程内容，提高应用性教学比例，增加课堂教学效率，促进学生的个性发展，培养具有扎实专业技能和较高职业素养的电气工程应用技术型专业人才，以适应一流本科教育背景下企业对人才知识结构的要求。

4 结束语

本文在新工科背景下围绕“一流本科课程”建设，将电气工程专业的课程融入思政元素和“两性一度”的“金课”标准，以培养新时代新工科人才为目标，针对电气工程专业控制方向课程授课过程中存在的典型问题，利用网络、多媒体、虚拟仿真平台等信息技术，在教学资源的优化方面构建了双“四位一体”的“第一课堂”教学，在信息化教学方式改革方面开展多种形式结合的“第二课堂”补充教学，并构建多元化考核体系，为应用型本科院校电气工程“一流本科课程”的探索及创新提供适应新时代、符合地方高校发展的一系列新思路，可实现学生在工程、创新、实践等方面综合能力的全面提升，也可为本校的其他工科类专业开展一流课程建设提供借鉴与参考。