基于工程教育理念的電氣工程專業(yè)課教學(xué)模式探索

劉文麗 程杉 李世春 劉會(huì)家

摘 要：文章分析了當(dāng)前電氣工程專業(yè)課教學(xué)過程中存在的與工程教育要求不契合的典型問題，提出應(yīng)用多維互動(dòng)教學(xué)模式解決這些問題的思路，并探索總結(jié)了有效實(shí)施該模式應(yīng)該做的主要工作。希望由此構(gòu)建出一套完整的符合工程教育理念和要求的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)施流程，從而提高學(xué)生參與意識(shí)、創(chuàng)新實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，使之適應(yīng)現(xiàn)代教育和社會(huì)的需要。

關(guān)鍵詞：工程教育；電氣工程專業(yè)課；多維互動(dòng)教學(xué)

作者簡(jiǎn)介：劉文麗，三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院電氣工程系講師，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)及其自動(dòng)化相關(guān)教學(xué)及研究；程杉，三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院；李世春，三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院；劉會(huì)家，三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院。（湖北 宜昌 443000）

基金項(xiàng)目：本文系2017年度三峽大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目“基于‘雙師制與實(shí)踐能力培養(yǎng)導(dǎo)向的專業(yè)學(xué)位碩士工程實(shí)踐課程建設(shè)研究”的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0568（2018）20-0028-02

工程教育認(rèn)證是實(shí)現(xiàn)工程教育國(guó)際互認(rèn)和工程師資格國(guó)際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)，也是提高我國(guó)高等教育質(zhì)量的重要途徑。電氣工程相關(guān)專業(yè)課一般具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，各種理論比較抽象，在工程教育背景下，電氣工程專業(yè)核心課（以“高電壓技術(shù)”“發(fā)電廠電氣部分”等為代表）教學(xué)中存在以下典型問題：一是課堂所授知識(shí)與國(guó)內(nèi)外前沿或工程實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系不夠緊密，無法有效促進(jìn)教育人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相互適應(yīng)；二是教學(xué)模式單一，以教師講授為主，較少嘗試多途徑培養(yǎng)學(xué)生的各種能力，學(xué)生參與度低，創(chuàng)新意識(shí)、工程實(shí)踐能力得不到培養(yǎng)；三是考試采用傳統(tǒng)考試方法，與工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)存在差別，在目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)指標(biāo)點(diǎn)拆分上，部分指標(biāo)點(diǎn)的支撐情況很難在考試過程中體現(xiàn)，難以量化。鑒于以上典型問題，有必要在電氣工程專業(yè)課教學(xué)中引入一些新的教學(xué)模式，去適應(yīng)工程教育的理念和要求。

一、多維互動(dòng)教學(xué)概念及研究現(xiàn)狀

多維互動(dòng)教學(xué)指教學(xué)過程中主從地位做出調(diào)整，由教師講授為主、學(xué)生被動(dòng)接聽（知識(shí)傳遞式）轉(zhuǎn)變?yōu)橥怀鰧W(xué)生主體地位，要求學(xué)生主動(dòng)參與、主動(dòng)實(shí)踐，加強(qiáng)師生間多途徑互動(dòng)交流，使學(xué)生學(xué)習(xí)過程中不僅能掌握知識(shí)，而且能提高各方面能力。以多維互動(dòng)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)教學(xué)模式，可以很好地解決專業(yè)課教學(xué)中出現(xiàn)的上述種種典型問題。

為實(shí)現(xiàn)基于工程教育理念的專業(yè)理論課教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，很多學(xué)者進(jìn)行了研究。李志義等人從上層詳細(xì)闡述了工程教育教學(xué)改革的目標(biāo)、思路和方法[1] ；王憲磊等人基于教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定和教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化對(duì)“基于工程教育理念的發(fā)電廠電氣部分課程教學(xué)改革”進(jìn)行了探索[2] ；劉燕等人嘗試從教學(xué)方法入手，針對(duì)部分專業(yè)理論課采用全程實(shí)例貫穿式教學(xué)，并取得了較好的成果，給出了結(jié)論性建議[3] 。然而，由于對(duì)一些關(guān)鍵問題的研究出發(fā)點(diǎn)和角度不同，在新的工程教育背景下，電氣工程專業(yè)理論課教學(xué)中存在的諸如第一項(xiàng)中所列的問題并未全部得到很好的解決。

二、多維互動(dòng)教學(xué)對(duì)學(xué)校發(fā)展的意義

1.有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容及形式與社會(huì)發(fā)展適應(yīng)性的探索，提高專業(yè)理論課教學(xué)實(shí)效性。通過布置與本課程相關(guān)的接近學(xué)科前沿或工程實(shí)際的任務(wù)，讓學(xué)生通過查閱、篩選、總結(jié)、小組匯報(bào)等多種形式，找出課堂知識(shí)與相關(guān)工程實(shí)踐的區(qū)別和聯(lián)系，解決其與工程實(shí)踐聯(lián)系不緊密的問題。

2.有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性，同步調(diào)動(dòng)教學(xué)雙方，優(yōu)化人才培養(yǎng)的目標(biāo)和方向。目前，專業(yè)理論課教學(xué)中互動(dòng)難展開的原因主要是講授模模式比例太大，并不完全因?yàn)閷W(xué)生專業(yè)知識(shí)的匱乏。所以，應(yīng)給學(xué)生多一點(diǎn)的權(quán)限，提供較多途徑參與教學(xué)工程的時(shí)候，學(xué)生的積極性就更容易體現(xiàn)。

3.有利于提高學(xué)生各種實(shí)際能力，契合工程教育培養(yǎng)理念。新的教學(xué)模式可以將教師和學(xué)生同時(shí)納入多種互動(dòng)中，學(xué)生的多種能力和素質(zhì)可以得到提高（特別是綜合運(yùn)用科學(xué)理論和技術(shù)手段分析解決工程實(shí)際問題的素養(yǎng)），有助于實(shí)現(xiàn)工程教育培養(yǎng)理念中關(guān)于知識(shí)、能力、素質(zhì)等不同層次的要求。

三、研究的主要內(nèi)容、基本思路、關(guān)鍵問題和方法

1.需研究的主要內(nèi)容。調(diào)查現(xiàn)階段電氣工程專業(yè)核心課程的教學(xué)現(xiàn)狀、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，對(duì)照工程教育要求探索新的教學(xué)策略、學(xué)習(xí)策略，構(gòu)建“多維互動(dòng)教學(xué)模式”。具體為：①現(xiàn)有教學(xué)現(xiàn)狀及學(xué)習(xí)現(xiàn)狀問卷調(diào)查，有效模式交流探索。調(diào)查現(xiàn)有教學(xué)環(huán)境下電氣工程專業(yè)理論課教學(xué)現(xiàn)狀和學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，對(duì)照社會(huì)和教育發(fā)展要求進(jìn)行交流探索，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程教育背景下現(xiàn)有專業(yè)課教學(xué)策略、學(xué)習(xí)策略的研究。記錄調(diào)查過程并總結(jié)。②多維互動(dòng)教學(xué)模式及教學(xué)內(nèi)容、案例設(shè)計(jì)。查閱國(guó)內(nèi)外資料，選擇有效案例，設(shè)置專題演講教學(xué)、師生互易教學(xué)、分組辯論教學(xué)、集體討論教學(xué)等教學(xué)模式；給出關(guān)于不同性質(zhì)教學(xué)內(nèi)容如何選擇教學(xué)模式的建議。以“發(fā)電廠電氣部分”和“高電壓技術(shù)”等專業(yè)課程為參考，根據(jù)該門課程的特點(diǎn)劃分章節(jié)內(nèi)容并選擇合適的工程前沿案例，不同的內(nèi)容設(shè)定不同的、合適的教學(xué)模式。③多維互動(dòng)教學(xué)模式實(shí)施過程研究。以“發(fā)電廠電氣部分”和“高電壓技術(shù)”等專業(yè)課程為例，選擇試點(diǎn)班展開多維互動(dòng)教學(xué)，實(shí)時(shí)記錄教學(xué)過程中出現(xiàn)的有關(guān)教師授課、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和學(xué)生學(xué)習(xí)等各方面的問題，并記錄總結(jié)。④針對(duì)試點(diǎn)班過程性記錄和考核結(jié)果展開分析研究，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)給出意見和建議。這四個(gè)方面的研究按流程逐次深入展開。

2.基本思路和方法。①文獻(xiàn)研究法。查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料，掌握國(guó)內(nèi)外關(guān)于該模式在理論和實(shí)踐上的發(fā)展。②課堂行動(dòng)研究法：從專業(yè)理論課教學(xué)的實(shí)際出發(fā)，通過“設(shè)計(jì)互動(dòng)式教學(xué)模式、課內(nèi)外實(shí)踐、研討與反思、理論指導(dǎo)、教學(xué)再實(shí)踐”活動(dòng)形成新的有效教學(xué)模式。③實(shí)證調(diào)查研究法：調(diào)查并召開座談會(huì)，了解學(xué)生在“互動(dòng)式”課堂教學(xué)模式中各種能力的發(fā)展，以及教師教學(xué)觀念和教學(xué)水平的變化等情況。④分析總結(jié)法：選擇對(duì)照班，分析和總結(jié)本課題實(shí)施過程中的各項(xiàng)記錄結(jié)果，評(píng)價(jià)本研究的效果并給出建議和意見。這四種方法根據(jù)實(shí)際情況同時(shí)或逐步展開。

3.具體需要解決的主要問題。①課堂教學(xué)中互動(dòng)教學(xué)模式的選擇以及需注意的問題：多媒體演示的“度”；案例討論教學(xué)法如何選擇好用、實(shí)用的案例；如果采用專題演講式教學(xué)法，那么怎么設(shè)置專題，如何制定激勵(lì)機(jī)制等。②課外教學(xué)中與學(xué)生的交流借助什么工具展開，形成交流以后如何持之以恒等?，F(xiàn)有通訊和信息技術(shù)都比較發(fā)達(dá)，課堂外可以通過這些途徑組織學(xué)生答疑、討論，并隨時(shí)指導(dǎo)與該專業(yè)課相關(guān)的比賽活動(dòng)，形成跨越空間的多人、多方面互動(dòng)。但選擇哪種方式以及如何將這些模式持之以恒是個(gè)關(guān)鍵的問題。③如何創(chuàng)新適應(yīng)工程教育理念的多維互動(dòng)教學(xué)的學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方法。檢驗(yàn)多維互動(dòng)教學(xué)實(shí)施效果的另外一個(gè)方面是如何制定一個(gè)多元的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)。評(píng)價(jià)機(jī)制首先要能對(duì)學(xué)生所掌握的書本知識(shí)和技能進(jìn)行評(píng)價(jià)，而且要能體現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和協(xié)作精神等方面的測(cè)評(píng)；其次，評(píng)價(jià)主體也應(yīng)多元化（如將教師、自我、小組、班級(jí)等主體有機(jī)結(jié)合起來），實(shí)現(xiàn)全面評(píng)價(jià)、動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)和過程性評(píng)價(jià)。

綜上所述，文章通過深入分析工程教育的理念和現(xiàn)階段工科類專業(yè)課授課中存在的典型問題，嘗試探索研究新的教學(xué)模式、實(shí)施思路和方法，希望構(gòu)建出適應(yīng)電氣工程專業(yè)課教學(xué)的多維互動(dòng)教學(xué)模式，使專業(yè)課教學(xué)形成一套較完整的、符合工程教育理念和要求的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)施流程，從而有效提高學(xué)生的參與意識(shí)、實(shí)踐創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，使之能夠適應(yīng)現(xiàn)代教育和社會(huì)的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李志義.適應(yīng)認(rèn)證要求 推進(jìn)工程教育教學(xué)改革[J].中國(guó)大學(xué)教育，2014，（6）：9-16.

[2] 王憲磊，劉媛杰，王建平.基于工程教育理念的發(fā)電廠電氣部分課程教學(xué)改革探索[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2017，（1）：47-49.

[3] 劉燕，秦維勇，徐建洲.全程實(shí)例貫穿式教學(xué)法的研究與實(shí)踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2014，（4）：82-84.

責(zé)任編輯 秦俊嫄