工程创新能力导向的实践教学改革探索——以电工电子实践教学为例.pdf

:./.工程创新能力导向的实践教学改革探索 以电工电子实践教学为例徐善永 曹珍贯 韩 涛 陈 亮安徽理工大学电气与信息工程学院 安徽淮南 摘 要:针对现有实践教学体系工程创新能力不足、偏基础、少设计、缺创新、人才培养模式不完善、重教学、轻反馈等问题本文以电工电子实践教学为例以提升学生工程创新能力为目标构建基于()(、)的实践课程体系及创新人才培养模式让学生亲自参与、亲身经历和具体操作通过成果导向设计电工电子实践教学模式使学生在完成成果的过程中不断提高自身的综合素质提升创新能力关键词:工程创新能力实践教学改革创新人才培养 在党的二十大报告中习近平总书记指出要深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略加快建设教育强国构建高质量教育体系全面提高人才自主培养质量着力造就拔尖创新人才 年教育部发布关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见(简称意见)明确提出“学生为中心、成果为导向、持续改进”作为全面提高人才培养能力的基本原则 成果导向教育()的三大核心要素:()产出导向()学生中心()持续改进 因此 理念与意见的基本原则非常契合 是以项目/产品从无到有的全流程生命周期为载体培养学生个人能力、团队协作的工程化教育理念有助于提升本科生工程实践创新能力 本文结合安徽理工大学电工电子实践教学的现状以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导以工程实践创新能力为导向以提高学生创新实践能力为主线进行实践教育教学改革及创新人才培养模式探索一、电工电子实践教学现状电工电子实验实践课程是所有工科专业的必修课程虽然多年来电工电子实践教学不断整合教学内容改革实践教学方法和手段但是在实践教学环节仍然存在诸多的不足主要体现在以下几个方面:()教学模式依然是以教师为主导没有真正形成以学生为中心的教学方式没有彻底激发学生学习兴趣和潜能()课程体系还不够完善虽然实践教学内容的综合性和设计性比重在逐步增大但是内容缺乏创新性()评价考核机制不够健全对学生的学习过程缺乏监控、评价和反馈意见()互联网技术与实践课程体系结合的不够数字化智能化水平有待进一步提高多元化、自主学习、自主管理的实践教学管理体系尚未完全建立二、实践教学改革措施针对当前存在的问题和意见对创新人才培养的目标要求以工程实践创新能力为导向深化实践教育教学改革以提升学生实践动手能力为主线激发学生学习兴趣和潜能以培养适应时代发展需要的创新人才为目标充分发挥实践教学在创新人才培养中的作用进行基于 理念的电工电子实践教学模式、课程体系、质量管控体系以及创新型人才培养模式的改革与探索促进实践教学质量和教学水平的提高为电气信息类专业的实践教育教学和人才培养做出应有的贡献(一)基于 的实践教学模式改革成果导向教育()是指以课程知识为基础、以学生为主体、以学习产出成果为目标的教育理念将该理念引入实践教学中依据学习成果进行设计、实施教育计划、评价教育成果、反方向教学设计来构建基于 理念的电工电子实践教学模式主要由预期目标设定、项目方案设计和成绩评价三部分构成.预期目标设定基于 理念的成果导向教师根据期望的产出成果进行预期目标设定鼓励学生自由探索以自己的兴趣和爱好为出发点学生自选训练题目和自由组队增强参与热情强化责任意识.项目方案设计根据 理念的以学生为中心的原则构建电工电子实践教学平台学生利用平台的教学资源库查阅资料自主完成项目方案设计、实施、调试和报告既可以节约时间又可以进行资源的积累.成绩评价项目实施过程中采用竞争机制按竞赛要求进行阶段创新教学科技风 年 月性考核采用学生自评、学生互评和教师评价的方式进行结果评估 该模式既激发了学生的干劲又增加了学生与教师之间、学生与学生之间的互动所有结果在项目设计全流程中公开、透明可以做到实时反馈 成绩好坏、方法优劣可以在所有同学间做到实时监督、借鉴和交流促进学生共同进步(二)基于 的实践课程体系的改革基于 的实践教学模式在课程体系上利用 理念构建多元化分层式的实践课程体系如图 所示该课程体系包括综合演示实验课程、基础性实验课程、综合设计性课程、工程实践类课程、创新研究性项目图 电工电子实践课程体系架构图 .综合演示实验课程综合演示实验作为引导性实验利用丰富多彩的实验现象让学生对所学的专业课程有初步了解激发学生的学习兴趣和求知欲 实验项目可设置问题引导实验、模块组合实验、流水灯实验、报警器实验等具有知识点广、操作简单、现象明显等特点.基础性实验课程基础性实验课程用于培养学生的基本实验技能和专业基础知识训练学生分析和处理问题的能力 对于电工电子实践课程体系其基础性实验课程包括电工电子技术实验、电路实验、模拟电子技术实验和数字电子技术实验等都是验证性实验具有操作简单、容易掌握等特点.综合设计性课程综合设计性课程用于训练学生基本单元电路和电路系统的设计能力初步培养学生的创新意识和创新精神设计性实验内容包括电工电子综合实验、电路综合实验、模拟电子技术综合实验、数字电子技术综合实验和单片机设计实验等具有综合性、复杂性的特点可提升学生实践能力、综合应用能力.工程实践类课程工程实践类课程以各课程实训项目为依托进行工程项目训练培养学生工程实践能力激发创新活力 工程实践类课程包括电工技术实训、电子电路实训、电子课程设计和校外实训基地等工程实践类项目以学生为中心以成果为导向自拟设计方案然后进行综合评价 此课程具有综合性强、设计方案多元化等特点.创新研究性项目建立创新研究性科研平台、科创实验室开设与专业相关的课外科技创新讲座让学生敢想、敢拼、敢干激发学生的研究兴趣、创新思维提高创新能力 创新研究性项目以大学生创新创业训练计划项目为依托利用大学生创新实践基地自选课题或者参与导师课题进行创新性研究及探索 该项目内容属于探索类实验项目不易实现具有前沿性可以提升学生创新能力(三)实践课程质量管控体系改革本着“全员参与、全方位覆盖、全程监控”的原则以 理念为基础以电工电子实践课程质量持续提升、培养学生创新能力为目标构建电工电子实践课程质量管控体系其框架如图 所示 首先依据培养目标制定电工电子实践课程考核明细其次设计实践课程预期学习成果在课程过程中分段考核实践课程学习成果最后进行实践教学质量“成果评估”在执行过程中对各个部分进行反馈与持续改进并优化各个部分最终达到好的学习效果根据学校的定位和电工电子实践教学人才培养目标制定实践课程教学大纲根据对知识、能力和素质的具体要求制定课程目标设置课程群模块优化课程设置确定实践课程考核明细 建立课程与培养目标的匹配矩阵根据预期的学习成果来监控学习成果最大限度地发挥学生的能动性、创新性、积极性、进取性分段考核实践课程 科技风 年 月创新教学学习成果 同时确立实践教学质量成果评估体系制定各教学环节质量考核标准科学监控目标实施教学质量持续改进工程建立教学质量管理监控长效机制及时整理分析收集到的有关信息发现问题及时解决完善教学信息反馈渠道建设在教学质量持续改进工程中建立畅通的师生沟通反馈渠道欢迎各方面的参与对教学现状进行全面、公正、客观的评估切实提高实践教学质量图 电工电子实践课程质量管控体系框架(四)基于“互联网”的创新人才协同育人体系改革“互联网”和大数据的飞速发展彻底改变了传统教学模式产生了丰富的教学手段和方式如、和翻转课堂等解决了传统教育资源不均衡、教育方式单一等难题 因此基于“互联网”的创新人才协同育人体系改革利用“互联网”实践教学平台打造平台赛课融合项目驱动实践创新的创新人才协同育人体系如图 所示.构建“互联网”的实践教学平台构建以学生为中心的“互联网”实践教学平台整合线上丰富的教学资源利用平台实时监控实践教学质量并能及时做出反馈调整实践课程方案保证教学质量.赛课融合的课程体系利用“互联网”的实践教学平台构建基于 的实践课程体系注重创新创业知识、技能和综合能力的培养 同时利用各类竞赛进行实战演练培养大学生的工程化应用能力提升实践动手能力.项目驱动的创新能力培养结合大学生创新创业训练计划项目、国家级、省部级科研基地和大学科技园打造“项目基地团队”的协同育人机制让本科生进课题、进实验室、进团队搭建以项目驱动的科技创新创业、科学实践平台增强学生创新精神提升学生创新能力.成果转化鼓励大学生撰写论文、专利等研究成果进行大学生创业企业孵化、校企合作构建以需求为导向的创新人才培养模式鼓励学生探索“卡脖子”技术实现教育、人才、产业和创新的有机结合图 “互联网”创新人才协同育人体系架构结语本文提出的以工程创新能力为导向的创新型人才培养实践教学改革是在 教育理念的基础上以实践课程为基础以实践平台为依托建立多元、开放、动态为主要特征的实践课程体系以培养适应社会发展需要的创新人才为目标建立符合创新人才要求的新型创新人才培养模式培养学生的创新设计能力、综合能力和工程实践动手能力参考文献:教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见.中华人民共和国国务院公报():.王培玲袁焕吴小艳.面向工程教育专业认证的实践教学改革与探索 以湖北理工学院车辆工程专业为例.湖北理工学院学报():.郭彦郑梦臻.互联网 下新型本科电子商务实践教学体系构建.福建商学院学报():.刘新玉王东云高有堂.融入学科竞赛元素的“三融合”创新人才培养改革与实践.高教学刊():.刘世皎.科教融合视域下拔尖创新人才培养探索与实践 以西北工业大学为例.山西高等学校社会科学学报():.基金资助:安徽理工大学校级重点教研项目“工程创新能力导向的电工电子实践教学改革及创新人才培养模式探索”()安徽省级重点教学研究项目“基于工程专业认证的线上线下教学运行与管理研究”()教育部产学合作协同育人项目“新工科背景下基于 模式的电工电子创新实训平台建设”()作者简介:徐善永()男安徽蚌埠人高级实验师硕士生导师研究方向:实践教学改革创新教学科技风 年 月