摘"要:本文闡述我校電氣類專業實行大類招生培養以來,圍繞著專業人才培養方案修訂、課程體系優化、資源優化利用等方面進行了較為深入的探索和實踐。從學生就業、專業特色以及資源利用等角度出發,突破狹義的專業教學空間和時間限制,打通專業之間資源壁壘,修訂了人才培養方案與課程體系,以大課程觀協調和整合各專業課程資源,優化教學資源的使用,實現了專業間的交叉融合、特色發展,提高了教學效果和專業認同度。
關鍵詞:大類招生;專業融合;人才培養;課程建設;專業認同度
一、電氣類大類招生背景
人才培養模式改革是高校教育教學改革的重要方面[1]。“大類招生、分流培養”是高校人才培養模式改革的熱點和重點[23]。大類招生培養是“以學生為中心”的培養模式,突出學生的中心地位和主體地位。該模式把通識教育和專才教育相結合,既滿足學生個性化發展需要,又有利于學科交叉人才和創新型人才的培養,是高校實現“三全育人”的有效途徑[4]。
我校辦電力類專業有70余年歷史,在河北省電力行業有著較大的影響,電氣工程及其自動化專業是河北省一流本科建設專業,是河北省應用型轉型示范建設專業。智能電網信息工程專業、電氣工程與智能控制兩個專業,國家分別于2010年、2012年開設,2011年、2013年首批招生。由于這兩個專業辦學歷史相對短,人們對專業的認知較少,而與之相近的電氣工程及其自動化專業辦學歷史久遠,在社會上有很高的影響力,是歷年高考申報的熱門專業,加之受就業形勢和輿論的影響,部分學生及用人單位對這兩個專業認同度較低。我校電氣工程與智能控制專業、智能電網信息工程專業分別于2018年、2020年開始招生,教學資源和辦學經驗相對不足,為了實現“以強帶弱、特色發展、全面提升”的目標,著眼學生就業需求,協調各專業發展,提高專業認知度[4]。我校從2020年起,對電氣類三個專業進行大類招生,圍繞著人才培養方案修訂、建構高融合性課程體系、深化教學改革、優化實踐教學資源、構建課程群課程思政體系等方面進行探索和實踐,努力為社會培養“厚基礎、寬口徑、能力強”的應用型工程技術人才。
二、修訂各專業人才培養方案
大類招生前的專業人才培養目標和課程體系是按照單一專業培養設置的,不能滿足大類招生下學科交叉融合的大類招生人才培養的需求,必須構建與大類招生培養模式相適應的人才培養方案和課程體系[1]。大類招生后,在人才培養方案的修訂中,實施“寬口徑、厚基礎”的培養模式,堅持以產出導向,以學生的學習成果和學習目標達成度作為評價人才培養工作的重要標志,明確大類階段和專業階段的培養目標,通識教育與專業教育并舉,在總學分基本不變的情況下,適當增加通識教育的課時,減少專業課的課時量,整合課程內容,精簡課內學時、突出實踐教學;促進學科交叉融合,促進學生全面發展和個性化發展。因此,需要進一步梳理課程體系,構建符合大類招生下的理實交融的課程體系。我們對照人才培養目標設置了“平臺+模塊”跨學科課程群,強化科學教育與人文教育相融合,從“知識、能力、素質”三個維度培養學生的綜合素質,構建了3個專業高融合、特色發展開放性的課程體系。各專業人才培養的課程構成包括通識教育課程、學科基礎課程、專業課程、集中實踐環節課程,另外還包括第二課堂(5學分)。
(一)通識教育課程、學科基礎課程各專業統一
通識教育課程包括通識必修課和通識選修課,各專業的通識教育課程設置相同。該部分教學目標更傾向于學生思想政治教育、素質提升和“三觀”塑造,培養學生的家國情懷和社會責任感,同時,培養學生學習興趣和主動學習意識,使學生初步養成獨立思考和善于分析問題的習慣[5],培養學生認識問題的能力和獨立思考的能力。應用此能力將不同知識進行融合創造,最后培養出能獨立解決問題、有創新精神的學生。[6]
(二)專業課突出專業融合,選修課按模塊設計
對專業課、集中實踐課進行優化設置,打破課程本位的思想,按照復合型人才培養標準,突出課程設置的實用性、多樣性、拓展性,在不同學科間建立通道,相互交叉、相互支撐。
專業課程包括專業基礎必修課程、專業必修課程、專業選修課程。專業課設置體現了3個專業的交織融合和特色發展。專業基礎課電氣類專業的必備基礎知識的學習,與電氣工程及其自動化、電氣工程與智能控制2個專業的專業基礎必修課程一樣,主要課程包括“導論”“電路”“工程電磁場”“電機學”“自動控制原理B”“模擬電子技術B”“電力電子技術”“嵌入式原理與應用”。智能電網信息工程專業在上述課程的基礎上增加了“信號分析與處理A”課程。
專業必修課設置中突出各專業的特色,例如電氣工程及其自動化專業的專業必修課的方向是電力系統自動化和新能源發電,專業必修課包括“電力系統分析”“發電廠變電站電氣部分”“電力系統繼電保護原理”“高電壓技術A”“新能源發電技術”課程。電氣工程與智能控制專業、智能電網信息工程專業必修課設置“電氣工程基礎”“電氣與電子測量技術”“人工智能基礎”等,在此基礎上各專業又開設2門特色課等。
專業選修課設置從應用型本科學生能力培養的角度出發,考慮學生的就業,滿足新能源、智能制造、信息化大數據、“互聯網+”等新興學科需求,采用模塊化設計思路,設置四個不同特點的專業選修模塊。除了部分課程限定為某專業的必選課程,其他課程不做限制,學生可根據自己職業規劃、愛好及需求選擇課程,打通各專業選修課的壁壘。模塊一主要課程為電力系統相關的課程,為電氣工程及其自動化專業必修課的拓展,也充分考慮了學生參加電力系統入職考試的需求,各專業共同開設的主要課程有“配電網自動化技術”“電力系統微機保護”等課程,各專業再根據專業特點增加1~2門課程;模塊二設置主要是滿足應用型人才培養的需求,拓展學生專業必修課以外的工程實踐類知識和能力,該模塊各專業開設的課程相同,包括電力工程項目管理、輸電線路設計等;模塊三的設置主要進一步拓展智能控制、智能電網信息等相關知識,增加各專業學生的知識范圍,主要課程包括“工業組態控制技術”“變頻技術及應用”“計算機網絡與現場總線”等,各專業增設1~2門特色課程;模塊四中各專業的課程相同,主要包括“電力經濟”“工程倫理”等,以提高學生的綜合能力和素質。
(三)集中實踐教學環節,突出學生的設計及實操能力培養
實踐教學能讓學生更加充分地了解和掌握理論知識,鍛煉學生的動手能力和協作能力。3個專業集中實踐教學,總共39~42學分。專業實踐環節課程包括通識實踐必修課、專業實踐必修課。通識實踐必修課各3個專業設置一樣,專業實踐必修課包括“專業認識實習”“專業基礎實踐”“工程綜合設計”等。電氣工程及其自動化專業開設“綜合實踐A”“校企聯合培訓A”課程;電氣工程與智能控制專業開設“專業綜合實踐B”“校企聯合培訓B”課程。
通過上述思路,構建了功能明確、結構清晰、易于擴展的專業模塊化體系,為3個專業的人才培養奠定了基礎。
三、整合優化課程內容
對原有專業課及集中實踐課進行優化課程設置。隨著教學學時、教學內容的變化,需要對課程內容進行深度融合,注重跨學科知識的融合和交叉應用,形成跨學科課程群。例如電氣工程及其自動化專業必修課側重于電力系統自動化及新能源方向,拓展智能控制、電網信息等相關教學內容。發電廠變電站電氣部分課程由原來的56學時減到40學時,根據工程實際應用,將課程內容優化整合為基礎模塊、設備模塊、主接線和配電裝置模塊、設備選型模塊,并增加工程訓練6學時,增加案例教學、實踐訓練大作業等環節,以提高學生理論結合實際的能力。
四、深化教學改革,促進專業交叉協同發展
(一)緊抓一流課程建設,深化教學改革
利用省級和校級一流課建設的契機,創新教學方法和教學手段。打破教研室限制,組建了電力電子、電力系統分析、新能源發電等10個課程團隊,教學團隊多次組織教學大綱、實習大綱和考試大綱的研討,探討教學內容和教學方法;實現教師集體備課,充分利用現有師資,通過專業交叉實現協同合作。結合課程的教學內容、特點積極開展探究混合式教學、案例式教學、探究式教學、現場教學等。例如,發電廠變電站電氣部分課程,提出了基于“工程思維和學習能力培養”的ESMES教學實踐,課程實施改革以來,學生的積極主動性和自信心得到了明顯增強,深化了課程教學改革,提高了教學效果,帶動了各專業協調發展。三年來,我校電氣類專業申報了2門省級一流課和3門校級一流課的建設,獲得河北省教學創新大賽二等獎1項、校級各類教學比賽獎勵5項。
(二)校企深度融合,提高育人效果
(1)校企共建實習實踐基地。與滄州供電公司深度合作,本著校企優勢互補、資源共享、互惠雙贏、共同發展的理念在校內建設電力培訓中心,滄州供電公司提供設備及技術支持,涵蓋變電、輸電、配電等電氣一次設施和自動化控制與保護的電氣二次設施,為學生實踐教學、企業員工培訓提供了保障支持,真正實現了校企雙方的優勢互補、資源共享、人才共育、服務共擔的良好態勢。校內外實踐教學基地對實踐教學起到了有利支撐。例如,滄州供電公司為學校認識實習提供實踐場所;供電公司對所有的教學活動按程序部門技術人員到現場進行教學指導和檢查。讓學生在真實場景下進行認識實習、生產實習和畢業設計等,將理論與實踐有機結合,提高了學生的應用能力和綜合素質。
(2)企業參與專業建設,全程參與人才培養。企業選派技術人員定期參與學校電氣類專業群建設,企業導師全程參與“大類招生”模式下專業人才培養情況調研分析與小組實踐;參與專業課建設,共同編寫教材和講義;企業為學校教學提供大量工程或項目案例,助力一流課及專業課建設。推廣校企“雙師”授課模式,聘請具有高級技術職稱的技術人員承擔部分專業課教學任務,與校內指導教師共同授課,參與課題指導與小組答辯、互評等環節,發揮其行業經驗豐富的優勢,開闊學生視野,提高學生創新與實踐能力,幫助學生建立對行業背景以及社會發展的宏觀認識。
加強實踐性教學環節的內容和深度,強化學生的學習能力、實踐能力和創新能力。與企業深度合作開展實踐課教學,企業參與實踐訓練和指導,例如滄州供電公司參與認識實習、高電壓技術、電氣運行仿真教學指導;與多家企業合作開展校企聯合培訓課的教學,例如,邀請了北京華清遠見科技發展有限公司技術人員承擔校企聯合培訓課教學,進行嵌入式教學及指導。嚴格把控畢業設計(論文)選題、開題、設計、寫作等各個環節,并聘請企業專家擔任指導教師,按照實際工程項目的要求開展設計,規范了設計程序,提高了畢業設計質量。
總之,通過加強與企業的深度合作與交流,共同推進了大類招生背景下人才培養。
五、優化實踐教學資源
充分利用實踐教學平臺,利用電力培訓中心及校內電力實驗中心的資源,開展實踐教學活動。針對不同專業深入開發新的實驗和綜合性實訓項目,實施了理論實踐教學環節“多時空交叉”的思路,實現單套或少數套設備同時間段在不同工位實現差異化的實踐任務,大大提高了設備的利用率,達到資源共享、規模辦學的目的。
深化校企融合,與企業共同建設實訓室,為學生提供真實場景的教學資源,提高了實訓效果。
六、強化課程思政建設,構建課程群課程思政體系
習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出,要堅持把“立德樹人”作為中心環節,把思想政治工作貫穿教育教學全過程,實現全程育人、全方位育人。
我們將課程思政與專業課建設有機融合,對標人才培養方案中專業課程對人才培養畢業要求的支撐關系,梳理課程目標,結合課程大綱,以重點專業課為核心,打造課程組課程思政課程鏈。例如,構建了發電廠變電站電氣部分、電力系統繼電保護原理、高電壓技術課程鏈;以家國情懷、科學精神、人格養成、職業素養、工程思維為思政主題,構建課程鏈課程指標。實現理論與實踐的思政融合,線上與線下的思政融合,第一、第二、第三課堂的思政融合,學法與教法的融合,實現全過程育人,構建課程鏈思政元素庫、案例集;在省課程思政大賽中獲得了二等獎。
七、改革成效
幾年來我們積極進行探索實踐,重構人才培養方案與課程體系,形成了跨學科課程群、實現專業間的交叉融合、特色發展。深化教學改革,校企深度融合,提高了學生的實踐能力和教學效果;將課程思政與專業課有機融合,構建課程群課程思政體系;學生的實踐能力、創新能力不斷提高。近三年來,學生和社會對電力工程與智能控制、智能電網信息工程的專業認同度不斷提高,越來越多的學生主動選擇這些專業,考入電力系統的研究生的比例也在逐年提高。提高辦學效益和質量,凝聚專業特色,推動大類招生下各專業的共同發展;增強學校服務區域經濟社會發展的能力,對其他院校相關專業的建設和發展也有很好的借鑒與促進作用。
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基金項目:2022年度河北省高等教育教學改革研究與實踐項目“電氣大類招生下專業融合及特色發展的研究與實踐”(2021GJJG400);河北省應用技術大學研究會課題,課程思政融入案例式教學的研究與實踐——以“發電廠變電站電氣部分”課程為例(JY2024140)
作者簡介:路文梅(1965—"),女,漢族,河北南宮人,研究生,教授,研究方向:電氣工程及其相關教學。