基于“四融合”的地方應用型本科電氣工程專業實踐教學改革與實踐

劉旭明

[摘 要]對于地方應用型高校來說，實踐教學是培養學生工程應用能力的直接手段。在實踐教學過程中，學校要與企業加強聯系和合作，理論與實踐教學內容要相互結合，充分利用現代網絡資源開展課程建設，并在教學過程中有機融入課程思政，全面培養學生的實踐應用能力和思想道德素質。

[關鍵詞]實踐教學;校企合作;理實一體;網絡課程;專業思政

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2021）06-0071-03

金陵科技學院（以下簡稱“我?！保┦且凰耘囵B高素質應用型人才為特色的全日制普通本科院校，近年來，學校的電氣工程及其自動化專業不斷加強實踐教學改革，開展了基于“四個融合”的實踐教學改革。一是學校與企業深度融合，充分利用社會與企業資源，先后與“世界五百強”企業共建實踐教學中心，開展產教融合，培訓教師工程能力，共同組織學科競賽，校企聯合開發實踐課程等。二是理論與實踐全程融合，將專業培養方案中實踐性較強的專業課程全程在實驗室開展理實一體教學，引入真實的生產課題，以任務驅動、項目實施和團隊協作等形式，注重過程考核，培養學生的工程實踐真本領。三是線上與線下交互融合，積極開展實踐課程的網絡化建設，線上放置基礎理論講解、設備基本操作、任務開展說明及項目設計思路等教學資源，線下進行課堂項目實施組織，項目實踐訓練，師生互動交流等實踐環節，并應用線上實驗室開放管理系統來方便師生開展實踐項目等。四是專業與思政有機融合，全面推進專業課程思政建設，每門專業課程都開展課程思政建設，在實踐教學中以“工匠精神”作為主線，培養學生精益求精的工匠精神、團結協作的團隊精神、愛崗敬業的職業道德，并反過來促進實踐教學效果的提升。

一、學校與企業深度融合

校企共建實驗室為實驗室建設、管理的技術更新及師資培養等提供了便利，為電氣工程專業人才培養提供了精準的方向和明確的目標。校企合作建設實驗室，可以為學校引進當前最先進的自動化行業設備和技術，校企雙方共同開展技術交流，開發實踐教材，組織學生參加相關的學科競賽，在教學中引入企業實際生產課題;同時，學校也可為行業、企業技術進步提供服務，從而培養出一支數量充足、結構合理、素質優良、充滿活力的應用型電氣自動化人才隊伍。

（一）校企共建實踐教學中心

金陵科技學院作為一所應用型本科院校，其培養的人才要求能將專業知識和技能應用于所從事的專業社會實踐中，培養的學生要具備獨立動手能力、創新意識、實踐能力和協作精神。實驗室則是培養學生能力的一個重要基地。學校與相關企業在互利互惠的基礎上攜手共建實驗室，融匯國際知名企業的資源和優勢，實現資源共享、優勢互補、互利雙贏、共同發展。在學校的支持下，專業積極爭取企業和社會資源，通過多種途徑，采用上級專項建設資金一部分，學校自籌資金一部分，企業資助資金一部分等相結合的方式，先后與世界五百強企業共建了ABB智能配電工程技術中心、GE智能平臺、西門子自動化、ABB工業機器人等實踐創新基地，將當前行業最新的自動化生產控制設備和技術應用到專業的實踐教學過程中，保持實踐教學與產業發展同步，使中心成為學生的實驗實訓和創新創業的重要載體。同時，中心在建設過程中按照教室、實驗室、研究室、孵化室、創業室的融合一體化建設思路，充分發揮了中心在專業建設中的最大效能，中心也成為學校實踐教學特色的一個重要展示窗口。

（二）依托企業設備開展創新創業

國家大力號召“大眾創業，萬眾創新”，高校培養的學生也應該作為創新創業的生力軍，而傳統的課堂教學和驗證型實驗設備無法滿足學生實際所需知識與能力的要求。校企共建實驗室中的實驗設備都是直接面向實際應用的真實生產設備，企業牽頭組織的競賽也都是面向真實的生產過程，通過和企業共同組織或者參加這些競賽，可以有效加強對大學生的創新意識和實踐能力的培養，提高大學生運用所學知識解決實際問題的能力，激發大學生的創造性思維和學習興趣，實現以賽促學。學校與企業共同組織學生參加“西門子杯”全國智能制造大賽、“GE杯”自動化大賽、“ABB杯”智能技術創新大賽等學科競賽，將創新創業教育融入專業的實踐教學環節，在實踐中培養學生的創新創業意識，對于在實踐課程中的好的創意鼓勵學生積極申報專利，甚至轉化為創業的技術。學生依托企業的先進設備，開展各類創新創業活動，包括專利申請、大創項目、自主創業等。本專業畢業生創立的安耐吉節能科技有限公司獲得國家高新技術企業稱號，另外一名學生的創業項目“親打印”平臺目前也在南京很多地方開始推廣應用。

（三）學校與企業開展技術互動

企業要想使自己的設備能夠被學生更好地掌握，首先要培訓學校的專業教師熟練掌握該設備的技術應用，這樣才能更好地發揮校企共建實驗室中設備的工程價值。電氣工程專業安排相關任課教師先后參加合作企業舉辦的西門子工程應用師資培訓、GE產品應用培訓、ABB機器人應用培訓等，與企業的工程師共同交流先進自動化設備的應用和技術開發，不斷提升教師自身的工程應用能力。該專業還定期邀請企業工程師來校開展實踐環節授課，參與課程開發和技術講座等活動;聘請企業技術人員擔任學生導師，校企雙方共同制訂實驗教學內容，不斷更新教學體系和改進教學方法，有效提高了專業課程的實踐教學質量。專業教師還利用校企共建實驗室中的設備和技術，與地方企業進行項目合作提供科技服務，先后承擔了機器人自動噴涂、礦石自動檢測等項目。這些項目的實施，讓教師進一步豐富了實踐教學的內容，形成了校企互動，促進了實踐教學的效果，使專業、社會和企業有機聯系在一起。

二、理論與實踐全程融合

“理實一體化”就是將實踐教學、理論教學有機融合的一種教學方法，在整個教學環節中，既有理又有實，理中有實，實中有理。電氣工程專業是傳統的工科專業，我校的電氣工程專業是以培養電氣類應用型人才為目標，為了能讓學生理解專業內容，通過加強實踐教學來驗證和強化理論知識，在實踐教學中引入企業實際課題，在實踐中尋找專業知識的基本原理和內在聯系，把課本所學轉化成學生解決實際問題的經驗，切實提高學生解決復雜問題的工程應用能力和實踐創新能力。

（一）開展理實一體教學

對于應用型高校的學生來說，除了需要掌握扎實的專業理論知識，更要在課堂中學習到實用的工程應用技能，在專業課程的教學過程中采用理實一體教學，可以很好地將專業理論與工程應用結合在一起。本專業依托校企共建實踐基地，在實踐教學過程中將專業課程內容與職業標準對接，教學過程與生產過程對接，教學實施與項目與企業生產實際課題對接。部分專業課程如電氣控制與PLC、機器人應用技術、電氣CAD技術等，全程在校企共建實驗室進行理實一體教學。教師在授課過程中不再按照理論知識在教室、實踐環節在實驗室的傳統模式，而是全程在實驗室，理論和實踐根據知識點的需要隨時切換，實現理論和實踐的一體化教學，在“做”中“學”，“學”中“做”，在系統調試中培養學生解決工程問題的能力，這提高了學生對理論知識的理解和實踐技能的應用。同時，本專業的大部分實踐環節都需要學生編制程序，通過鼓勵學生自帶筆記本電腦進課堂，自己安裝教學所需的專業軟件。這樣既方便了學生的課后自學，也提高了學生的電腦利用效率。

（二）課堂實踐采用項目驅動

本專業在理實一體的教學過程中，通過采用真實的生產項目和任務驅動，根據知識點將課程的實踐項目分為若干個任務分散到平常的課程教學過程中。實施項目時要求學生組建團隊并承擔硬件電路搭建、軟件編程調試、技術文檔撰寫等不同角色，小組成員共同完成項目的構思、設計、實施、調試等環節，從而培養學生的團隊協作能力。在課程的考核過程中也取消了傳統的期終試卷的純卷面考核，而是注重在項目實施中的過程考核，教學過程中的每個項目都進行單獨考核，并和期終的綜合考核相結合，從技術應用、問題解決、工程素養等多方面進行綜合考核，真正考查學生的綜合能力，改變了學生一張試卷決定成績的傳統考核方式，有效激發了學生的學習動力，也保證了課程成績的公平、公正性。

三、線上與線下交互融合

隨著“互聯網+”時代的到來，移動終端的普及與更新，對傳統的課堂教學模式提出了新的挑戰。專業實踐課程也必須基于“互聯網+”的時代背景進行教學改革，既要著眼于學生的知識構建，更要注重學生的能力培養，充分利用網絡資源和網絡手段進行實踐教學模式創新。

（一）實踐資源網絡化

傳統的實踐教學對教師來說，需要在設備前講解實踐內容，不同批次的學生就需要講解多遍，這占用了大量的課堂時間。對學生來說，稍不留神就會錯過某個細節，課后再想鞏固又缺乏及時的指導。鑒于此，專業將含有實踐環節的課程利用網絡教學綜合平臺開展了網絡課程建設。網絡課程建設內容既注重對基本理論知識點的講解，更注重對項目實施過程中的各個環節和步驟的指導，如實踐操作過程的講解、項目任務的部署等。除了校內專業教師根據課程建設需要錄制授課視頻，還引進部分企業工程師錄制的工程應用授課視頻，引入工程實際案例庫、產品技術手冊等資源，實現多樣化的實踐課程網絡資源。學生通過網絡課程進行課前預習、課中討論、項目實踐、課后鞏固、全方位開展自主學習，從而大大提高了教師的教學效率和學生的學習效果。同時，在ABB機器人等實驗室安裝了觸控教學一體機，將網絡課程設置在線，學生可邊看實踐視頻，邊進行實踐學習，這既提高了學生的學習效果，也提升了實驗室的信息化水平。

（二）實驗室管理網絡化

由于本專業的實踐教學改革全方位展開，更多的專業課程需要利用實驗室的設備來輔助學習，計劃內的上課時間已經不能滿足學生的需求，有些實踐任務需要在課外時間走進實驗室學習，這對實驗室的開放管理提出了新的要求。為了提高實驗室設備的利用率，為學生提供自主實踐創新的場地條件，實驗室在完成計劃內教學、科研任務的基礎上，結合實驗室實際，組織專業骨干力量研發了一套實驗室開放管理系統。該系統基于手機端的微信小程序開發，管理員可設置專業課程的學期固定授課時間，學生如需在非上課時間段使用實驗室，可在系統中進行預約，提交班級、姓名、實驗內容等信息，管理員審核通過后即可在系統中開啟實驗室門禁和相關設備。這實現了網絡化、智能化的智慧實驗室建設。實驗室通過實施開放式智能化管理，讓更多的學生在課外可以進入實驗室自主學習。

四、專業與思政有機融合

習近平總書記明確強調，要用好課堂教學這個主渠道，將思想政治教育貫穿于學校教育教學全過程，實現“三全育人”的大思政教育格局。要充分挖掘課程思政教育元素，發揮專業課程思政育人功能，將知識傳授和價值引領有機結合，在知識傳播中強調價值引領，將“德育”與“智育”有機融合在一起，形成獨具特色的專業課程思政育人模式。

（一）以“工匠精神”作為主線

我校的人才培養規格為信念執著、品德優良、知識扎實、本領過硬、用得好、站得住、有作為、受歡迎的社會主義建設者和接班人。“工匠精神”需要從業者不僅具有高超的技藝和精湛的技能，而且還要有嚴謹、細致、專注和負責的工作態度，以及對職業的認同感、責任感、榮譽感和使命感。本專業的實踐課程大多需要學生完成實際的電氣系統或可運行的程序，容不得半點差錯。我們以“工匠精神”作為思政教育的主線，在實踐中讓學生組建團隊，認真對待每個工藝細節，高標準完成實踐任務，同時在項目實施中考慮工程對環境的影響，在設備器件使用時節約利用材料等，從而培養學生具有良好的職業技能、精益求精的工匠精神、團結協作的互助意識、愛崗敬業的職業操守。在實習過程中開展關于“工匠精神”的大討論，引導學生對“工匠精神”的思考，并將之貫徹到實踐的每一個工藝細節中。

（二）營造課程思政育人環境

課程思政的開展既需要教師在教學過程中的貫徹實施，也需要學生在日常中感知。本專業的校企共建實踐中心作為本專業的主要課程教學場所，除了在教學內容中融入課程思政，專業還設計了富含思政元素的實踐教學環境。位于科技樓的校企共建實踐中心是本專業的主要實踐教學基地，在中心的基礎設施建設過程中融入了思政元素，在中心大廳設置社會主義核心價值觀，觸摸屏上“學習強國”隨時在線，實驗室內布置“職業道德”等專業思政展牌，實驗室與學生支部一體化建設，實驗室走廊展示大國工匠宣傳素材等，同時對這些宣傳素材定期更新，保證了課程思政元素的時效性。這些課程思政的環境布置，給學生帶來了視覺沖擊，讓學生更加直觀地感受到思政育人的魅力。

五、結語

通過基于“四個融合”的實踐教學改革，專業的實踐條件建設取得了標志性成效。學生的實踐能力和創新意識明顯增強，學生獲得三十多項發明和實用專利授權，省級優秀畢業設計兩次，省級以上學科競賽獲獎一百余人次，江蘇省大學生實踐創新訓練項目三項，兩個學生創業公司獲得高新技術企業稱號。我校通過專業思政建設，形成了“門門專業課程講思政，實踐場所處處見思政”的育人氛圍，為社會培養了一批政治合格、理論扎實、技能豐富、作風優良的應用型電氣自動化人才。

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[責任編輯：陳 明]