基于深度產教融合的電機原理與拖動教學研究與實踐

朱益利 于建英 劉明芳 陳倫瓊

摘? 要：電機原理與拖動是電氣工程類專業的一門重要專業核心基礎課，具有理論性強、概念多、與工程實際聯系密切等特點。針對傳統教學方法中重理論、輕實踐，課程內容先進性不夠，教師實踐能力不足，應用型人才培養達不到企業需求等不足和缺點。在深度產教融合基礎上，從教學團隊、教學模式、教學方法、實踐教學建設等方面推進課程建設。教學實踐證明，通過有序的課程建設，可有效地提高學生分析與解決實際工程問題的能力，切實提高教學質量。

關鍵詞：產教融合;電機原理與拖動;應用型人才;教學模式;實踐教學

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2022）19-0115-04

Abstract： Motor Principle and Drag is an important professional core basic course for electrical engineering majors. It has the characteristics of strong theory， many concepts， and close connection with engineering practice. Aiming at the shortcomings and shortcomings of traditional teaching methods that emphasize theory and ignore practice， curriculum content is not advanced enough， teachers' practical ability is insufficient， and application-oriented talent training fails to meet the needs of enterprises. Based on deep integration of Enterprises with Vocational Schools， the curriculum construction is reformed from the aspects of teaching team， teaching mode， teaching method， and practical teaching construction. Teaching practice has proved that through orderly curriculum construction， students' ability to analyze and solve practical engineering problems is effectively improved， and the quality of teaching is effectively improved.

Keywords： integration of enterprises with vocational schools; Motor Principle and Drag; application-oriented talent; teaching mode; practical teaching

在傳統教學模式中，教師普遍重理論、輕實踐，強調學科知識的結論性和接受性較多，束縛了學生的思維，難以顧及學生的興趣及個性差異。課程內容并未根據國內外科技前沿及時更新，產教融合深度不夠，教師實踐能力偏弱，難以滿足電機應用型人才培養的需求。

為貫徹落實《國務院辦公廳關于深化產教融合的若干意見》《常州“十三五”工業經濟發展規劃》等文件精神，創新電機方面的人才培養機制，提高人才培養質量，推動常州電機產業的可持續發展，繼而為常州電機產業集聚提供廣闊空間，2020年6月10日，常州工學院聯合常州雷利電機科技有限公司、常州祥明智能動力股份有限公司等5家公司和1個聯盟，本著共商共管，共建共享的原則，成立電機產業學院。

學院為區域經濟社會發展尤其是制造業發展培養高質量應用型本科人才是根本任務，產教融合協同育人是學校的基本特征。在辦學實踐中，學院上下對產教融合工作逐漸形成了共識，即產教融合是高等教育教學改革、提高人才培養質量的重要手段，是提高人才培養、科技創新、社會服務的針對性、時效性、效率和效益的有效途徑，服務區域經濟社會發展是地方高校生存和發展的前提和基礎。在服務常州中獲取資源，在扎根常州中打造特色，在貢獻常州中提升能力。以模擬“教學產品”為主線，將教育教學、職業培訓和生產等要素融入實訓基地中，堅持職業導向，開展面向電機設計與控制專業集群的專業實踐教學活動，推動課程教學改革，強化教學過程評價，探索考試制度和考核方式改革。

大力推進電機產業學院核心課程電機原理與拖動產教融合示范課程建設，從教學團隊建設、教學內容建設、教學方法革新、實踐教學建設、課程資源建設五個方面推進課程建設。實踐證明，通過有序的課程建設，有效地提高了學生分析與解決實際工程問題的能力，切實提高了教學質量。

一、傳統教學現狀

（一）重理論、輕實踐

電機學教師仍沿用陳舊的教學方法，雖然也采用了一些現代教學手段如多媒體教室和課件等[1]，但是基本上脫離不了一本教科書，一塊黑板，一支粉筆，以注入式、滿堂灌為主要特征的課堂講授方式和填滿一堂課的現狀，仍然是以理論教學為主，以課堂教學為主，具體化為聽講+看書+作業，不易發揮學生的主動性、獨立性、創造性;強調學科知識的結論性和接受性較多，束縛了學生的思維，課堂氣氛沉悶，學生動口、動腦的實踐機會較少，難以顧及學生的興趣及個性差異等。陳舊、死板的課堂教學方法用于目前應用型本科學校的多數學生身上，教學效果一般[2]。

（二）課程內容先進性不夠

現在應用型本科學校使用的電機原理與拖動教材看起來可供選擇的有很多，但是絕大部分內容是雷同的，甚至是大學高職高專教材的翻版，很多近期的企業電機學實踐案例也沒能及時加入到教材中來。電機的設計與應用日新月異，近些年來，永磁材料的發展極大地推動了超高速電機和超低速電機的應用，課程內容并未根據國內外科技前沿及時更新[3]。

（三）產教融合深度不夠

在應用型人才培養過程中，當前產教融合“學校熱、企業冷”的現象普遍存在[4]。盡管學校與企業之間已經簽署了相關“校企合作協議”，但這些合作協議多數流于形式。一些企業出于種種原因不愿意提供先進甚至閑置的設備、不愿意派遣高技能工人指導以供學校培訓之用，學生到一些企業實習只能做一些技術含量低的工作，較難學到真正的技術。

（四）教師實踐能力不足

從目前專業教師隊伍的現狀來看，實踐不足仍是較為普遍的現象，師資隊伍的素質也參差不齊。現在的教師大多數是理論類專業出身，還有部分是從其他科類轉崗過來的，具有實踐能力的專業教師很少，又是從學校到學校，他們缺乏足夠的理論和實踐經驗。進入教學崗位后，由于教學任務繁重、管理學生的壓力過大，往往難以保證社會實踐時間，也就不可避免地出現教師脫離實踐的現象[5]。

二、基于深度產教融合的教學改革

為了達到課程設定的目標——提高學生分析與解決實際問題的能力，需要關注學生縱向知識結構的發展和橫向實踐創新能力的發展，如圖1所示。在縱向知識結構發展方向，需要引導學生把已修課程（高等數學、物理學、數電、模電、電路等）中的相關知識應用到電機原理與拖動基礎知識的學習中去;在橫向實踐創新能力發展方向，需要引導學生基于某個實際的工程問題進行模擬，鍛煉分析問題和解決問題的能力。

（一）教學團隊的實踐

優秀的教學隊伍是課程建設的關鍵因素之一，根據已建立的院企人力資源共建共享機制，打造一支“專任教師精技術、兼職教師懂教育”的產教兼容的教師隊伍。具體內容如下。

（1）為采用產教融合的教學手段培養高質量應用型本科人才，企業實踐教學是至關重要的一個環節，提出了“校代表+企航師”工程教學模式，組建了校企融合式師資隊伍。

（2）落實“雙師雙能型工程”，完善其知識、能力評價標準體系，接軌電機產業技術前沿，服務于學院教學與科研。同時建立企業教師工作室和高素質雙師型教師培養培訓基地。

（3）不斷改進青年教師導師制，鼓勵青年教師加入科研和教學團隊，提高青年教師的科研能力和教學水平。學院充分發揮博士、教授的技術優勢，鼓勵博士以科技副總身份深入企業，以產學研合作項目為契機，建立高新技術輸送至企業、企業反哺人才培養的雙向路徑。

（4）加大產業教授引聘力度，尤其是技術先進、區域影響大的領軍型企業人才的引進，形成整體師資“合力”，利用產業教授在產業中的長遠目光和深厚的產業背景積淀，聚焦產業未來發展方向，引導產業教授將產業的前沿課題與項目引入校園，從而培養企業未來創新發展和產業升級的中堅骨干力量。

（5）積極推進教師訪學、進修、交流工作，助力教師專業發展和教學能力的提升，近4年來，課程組共有5名教師赴國（境）外訪學研修，20人次參加國內教學教研類學術會議、論壇等，通過交流，教師的業務水平明顯提高。

（6）改革教師評聘考核，在常州市政府支持下，借助常州“龍城英才”計劃，選聘行業企業高級管理和高層次技術骨干擔任產業教授或“企航師”，承擔電機產教融合課程開發和授課，按學校科研型任課教師的標準考核。

（二）教學模式與方法創新

（1）與企業、行業或相關學會聯合開展實踐教學體系的設計，吸收企業科技創新成果和管理理念方法，倡導企業與學校教師共同開發教學實驗和實踐實訓內容，優化實踐課程，開發系列化優質資源共享實驗課程。

（2）圍繞學生專業能力，逐步培養學生解決復雜工程技術問題的能力，建設深度融合的企業實踐基地（三合一基地：實習基地、就業基地、科技服務基地），校企合作，共同推進創新創業訓練項目，不斷更新實訓實踐內容。

（3）為采用產教融合的教學手段培養高質量應用型本科人才，企業實踐教學是至關重要的一個環節，提出了“校代表+企航師”工程教學模式，組建了校企融合式師資隊伍。“校代表”是學校派往企業的教師，負責對企業實訓的學習質量進行過程監控，同時配合企業導師從實際項目中凝練教學課題，既保證課題與實際生產結合的緊密性又保證課題的知識系統性，從而確保實踐教學質量。“企航師”是承擔實踐教學的企業技術骨干，“企航師”結合實際工程技術問題、工程社會問題、職業素養問題等為學生講課指導，使學生走完成為工程技術人員前的“最后一公里”。

通過校企聯合培養機制，在教學大綱修訂、產教融合課程開發、產教融合教材編寫、校企師資互動、實驗實訓基地建設以及科研與社會服務等方面，與企業開展全方位合作，有效推動課程與產業緊密聯系，進一步強化人才培養、科學研究和社會服務，形成了企業與專業人才培養的閉環通道，保證了電機產業相關專業培養的人才與企業需求的一致性。

（三）實踐教學體系優化重構

學院對接區域電機產業的戰略發展，從高素質技術技能型人才培養、職業技能培訓和鑒定、構建“校企直通”的聯系通道角度出發，政校企行共同打造了實訓環境情景化、實訓管理企業化、實訓設備產業化的“研習工廠”，經過1年多的建設，工廠初局規模，擁有教學科研用設備108臺套，設備原值約2 300萬元，能夠承擔生產、教學、培訓、研究和創新創業功能。

引企入校，豐富“研習工廠”生產內涵。依托工廠，引進一批前期合作基礎好、在產教融合方面做得比較出色的企業，一方面解決前期合作中存在的具體困難和問題，另一方面使這些具有真實生產或研發場景的企業成為“研習工廠”的實踐核心，提高實習效率和效果，并使校企合作更有持續性和有效性。

依托“研習工廠”，構建“2+3+4+N”的電機課程綜合實踐教學體系。“2維度”包括課內實踐教學環節、課外創新競賽活動;“3中心”包括項目研習中心、校企訓練中心、創新創業中心;“4模塊”包括基礎、綜合、工程和創新模塊;“N方向”包括直流電機方向、交流電機方向、步進電機方向、無刷電機方向等具體電機產業的領域方向。“2+3+4+N”的綜合實踐教學體系在結構、制度、人員和模式上有力支撐了以學生為主體的實踐創新活動。

（四）教學資源的開發建設

教學資源的核心在于如何將學校的理論知識體系與企業的工程項目內容相結合，基于這一思想，通過課程內容開發與建設、實驗室建設兩個方面解決學生產出目標與企業行業需求不匹配的關鍵問題，以達到企業人才需求標準，具體內容如下。

（1）基于《國務院辦公廳關于深化產教融合的若干意見》中指出“促進人才培養供給側和產業需求側結構要素全方位融合，培養大批高素質創新人才和技術技能人才”，借助常州電機產業的優勢，將企業相關產品的設計、制造、檢測、控制、優化等過程與課程相融合，根據電機產業發展需求進行課程體系重構，更新與產業相結合的教學內容。校企雙方共同完成與課程目標相適應的教材、教學視頻，工程案例、工具包、在線教學資料等立體化數字化課程教學資源的開發和擴展。

（2）實驗室的開發與建設重點在于開展電機行業共性關鍵技術研發、成果產業化和人才培訓等工作。校企雙方開放共享設備資源，共建人才培養目標達成所需的電機方向專業群實踐平臺。通過多學科交叉、跨專業融合，依托省高校重點建設實驗室打造一個基于特種電機的工程實踐教學和產業技術開發綜合型平臺，將電機領域的人才培養、科技創新和一流專業建設深度融入，構建一個產教融合的新平臺。

以校企共建實驗室為校內培養鍛煉平臺，打造學生進入行業產業崗位的基本技能與實踐能力。與相關企業共建電機本體設計與制造實驗室、電機運動控制算法實驗室等覆蓋了大部分電機產業鏈的實驗實踐平臺，能夠滿足學生的能力培養要求。

校企雙方開放共享設備資源，共建人才培養目標達成所需的電機專業群實踐平臺，優先為合作企業進駐校內產教融合大樓、設立企業研發和科技體驗展示中心提供便利。合作企業可利用共建的實踐平臺開展各種社會培訓或資質認證。以微特電機本體、智能控制器、材料、關鍵制造工藝、信息化生產等微特電機的共性技術為核心，推進高新技術研究開發，集成創新，成果中試及高新技術企業孵化，培養高層次科技人才，把實踐平臺建設成為獨具特色，具有較強區域影響力的高新技術研發基地、高新技術成果的集散地、高新技術人才培養基地和科技型企業孵化基地。通過實驗室的開發與建設，校企雙方共同推進創新創業訓練項目，建立了創新創業實訓基地。

三、結束語

通過校企聯合培養機制，在培養方案制訂、教學大綱修訂、產教融合課程開發、產教融合教材編寫、校企師資互動、實驗實訓基地建設以及科研與社會服務等方面，與企業開展全方位合作，有效推動課程與產業緊密聯系，進一步強化人才培養、科學研究和社會服務，形成了企業與專業人才培養的閉環通道，保證了電類專業培養的人才與企業需求的一致性。

專業改革成果作為典型案例在高教博覽會上進行展示并獲得“校企合作雙百計劃”2019年典型案例。“技能大師進高校產教融合育人才”在《中國教育報》上報道、“理念引領模式創新校企共育應用型人才”在《光明日報》上報道。

建成了緊密合作型校外實習基地15個，聘請產業教授和行業企業兼職教師36名，擔任電機原理與拖動、電機控制技術、電機綜合設計實踐、企業實習等理論與實踐課程的教學;20余名教師以兼職方式到企業開展專業實踐與社會服務。工程教育認證專家進校考察時評價：兼職教師在教學和實驗實踐中真正發揮了突出作用，實驗室與創新創業基地在同類院校中居于先進水平。

以兼職教師為主體組建團隊指導本科生課外創新實踐，以企業技術總監和優秀企業家等“企航師”為主體，開展“專業拔尖、能力冒尖、素質頂尖”的“尖子生”培養，融合企業生產和學校教學需求，全面提升兼職教師的校企融合人才培養能力。學院培育了校級產教融合優秀教學團隊，擁有穩定的產業教授、“企航師”隊伍。

基于深度產教融合的電機原理與拖動的課程建設，打造了一只優秀的教師團隊，優化了課程內容，打造了基于電機的工程實踐教學與產業技術開發的綜合性平臺，專業實驗實訓基地有效地提高了學生分析與解決實際問題的能力，學生就業適應期大為縮短，解決了工程技術技能型人才培養環節的瓶頸問題，提升了人才培養質量。產學研合作有效提高了教師的科研水平、推進了學科建設水平，提升了學院人才培養質量。教師為企業注入了新技術、新成果，推動了企業進一步開發新產品，企業產品獲省級高新產品稱號，企業成為省級高新技術企業，最終實現學校、企業雙方共同發展。

參考文獻：

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[2]張玉.以學生為中心教育改革實踐——“電機與拖動”教學案例設計[J].學園，2019，306（9）：83-84.

[3]董淑惠，李永剛.“互聯網+”背景下的電機學課程教改新思路的探索[J].高教學刊，2020（28）：128-131.

[4]柳友榮，項桂娥，王劍程.應用型本科院校產教融合模式及其影響因素研究[J].中國高教研究，2015（5）：64-68.

[5]錢煒，丁曉紅，沈偉，等.應用研究型地方大學產教融合培養機制探索[J].高等工程教育研究，2020，181（2）：136-140.

基金項目：常州工學院產教融合示范課程項目“電機原理與拖動”（A3-3101-19-017）

作者簡介：朱益利（1987-），男，漢族，江蘇連云港人，博士，副教授，研究方向為磁懸浮技術、微特電機。