電氣專業(yè)第二課堂活動提升學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的探索

趙曉艷，劉 攀，張 虎，楊鐵梅

（晉中信息學(xué)院，山西 晉中 030801）

國家教育部門提倡并支持高校舉辦與專業(yè)相關(guān)的第二課堂的科技活動，學(xué)生在豐富多彩的第二課堂的實踐活動體驗中，不管是哪一種角色，在活動中都可以得到科技知識的浸潤、自身的改變和成長，增強(qiáng)了學(xué)生的思辨能力、責(zé)任意識、意志力，從而使學(xué)生的素質(zhì)、能力和專業(yè)技能得到全方位提升。開展第二課堂即是國家和社會的期盼，是立德樹人的根本任務(wù)，使學(xué)生掌握解決問題的能力。也是應(yīng)對新時代新技術(shù)新特征，使學(xué)生擁有飽滿人格和情商，解決個性發(fā)展與生活質(zhì)量，理解生活、控制生活，著眼學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，是知識獲取與技能提升過程及視野開闊與思維凝練過程，是自我成長與人格完善的過程。

1 第二課堂對提升學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的重要作用

1.1 第二課堂是實踐創(chuàng)新的新平臺

通過完滿實踐，充分利用第二課堂平臺，優(yōu)化專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以學(xué)生為中心，為學(xué)生解決實踐時間和空間不足的問題。依托晉中信息學(xué)院完滿教育實踐平臺和現(xiàn)有創(chuàng)新實踐基地，鼓勵學(xué)生參加各級各類大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目和實踐競賽，形成“教學(xué)與競賽相融合”的教學(xué)模式，學(xué)生課程學(xué)習(xí)與學(xué)科競賽、實踐創(chuàng)新緊密銜接，學(xué)生學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與產(chǎn)業(yè)需求、企業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合，搭建教學(xué)與競賽、校內(nèi)與校外相融合的創(chuàng)新實踐平臺，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、團(tuán)隊合作能力和競爭力。第二課堂既是專業(yè)實踐創(chuàng)新能力提升的重要平臺，又是實踐創(chuàng)新能力提升的必不可少的重要環(huán)節(jié)，第二課堂既可以充實專業(yè)的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)內(nèi)涵，又可以驗證專業(yè)的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)成果，為專業(yè)的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供有效多樣的新平臺[1]。

1.2 第二課堂是實踐創(chuàng)新的重要載體

電氣工程及其自動化專業(yè)的大多數(shù)課程實踐性都比較強(qiáng),除了課堂教學(xué)以外，專業(yè)實踐課程以及課外的第二課堂實踐活動更能培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和創(chuàng)新能力，第一課堂課時有限且注重理論教學(xué)，因此開展好第二課堂，才能對實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)抓好、抓實、抓出成效。一方面，可以讓學(xué)生綜合不同的課程知識基礎(chǔ)分析和解決實際問題，讓學(xué)生在第二課堂中學(xué)會如何查找資料，如何根據(jù)要求找到解決辦法，如何從過程中發(fā)展創(chuàng)新；另一方面，第二課堂不僅可以提升學(xué)生的專業(yè)實踐及創(chuàng)新能力，而且還可以依托學(xué)生科技類社團(tuán)，重創(chuàng)新、多元化，設(shè)計校園社團(tuán)活動，強(qiáng)化意義，鍛煉學(xué)生組織和溝通能力，學(xué)會合作與協(xié)調(diào)，懂得尊重與真誠，提升創(chuàng)新和創(chuàng)造能力，用實踐體驗的育人方式讓學(xué)生了解和認(rèn)識從校園人到社會人所應(yīng)具備的職場能力與心態(tài)素養(yǎng)。

1.3 第二課堂是實踐創(chuàng)新的重要手段

在第二課堂，可以引導(dǎo)學(xué)生專業(yè)項目開發(fā)從“0”到“1”的真實過程，給予足夠真實的模擬環(huán)境，可以讓學(xué)生真實地感受實踐創(chuàng)新的喜悅與成就，學(xué)生的積極性有所提升，愿意投入到專業(yè)實踐中，使學(xué)生不知不覺具備了實踐創(chuàng)新的勇氣。

1.4 第二課堂是實踐創(chuàng)新的重要方式

大學(xué)生第二課堂不但涉及到理工科的專業(yè)知識，還囊括了政治、經(jīng)濟(jì)、管理等生活中的一些其他問題。在參與第二課堂實踐中，組織者、參與者、觀摩者以共同的目標(biāo)完成科技競賽或?qū)嵺`創(chuàng)新，通過協(xié)作，在發(fā)現(xiàn)問題解決問題過程中，提升團(tuán)隊協(xié)作能力、表達(dá)能力、領(lǐng)導(dǎo)能力、專業(yè)實踐能力，營造拼搏、陽光、活力、健康氛圍的同時，挖掘?qū)W生在體能、技能、智能、人格等方面的潛力。如晉中信息學(xué)院參加2019年第十八屆Robocon 世界大學(xué)生機(jī)器人大賽，晉中信息學(xué)院呆板人隊最終在世界78所大學(xué)代表隊中脫穎而出，獲世界集體二等獎，以及馬術(shù)賽競速、繞樁、萬能三項世界二等獎。

2 第二課堂實施路徑

2.1 設(shè)立中心部門管理專項工作

晉中信息學(xué)院成立了專門負(fù)責(zé)第二課堂的組織機(jī)構(gòu)：完滿教育委員會，負(fù)責(zé)所有第二課堂實踐活動的規(guī)劃工作、協(xié)調(diào)工作、組織工作和保障工作。以晉中信息學(xué)院的辦學(xué)特色與專業(yè)定位為依據(jù)，將理論和實踐課堂教學(xué)以外的第二課堂實踐活動嵌入到電氣工程及其自動化的人才培養(yǎng)方案中。

2.2 聘請高水平工程師到校指導(dǎo)

堅持“專兼結(jié)合，取長補(bǔ)短”的原則，專業(yè)教師大部分是學(xué)校畢業(yè)后直接進(jìn)入教師的角色，具有較強(qiáng)的理論知識，缺乏專業(yè)實踐經(jīng)歷及經(jīng)驗，電氣方面的專業(yè)技能有所欠缺。因此聘請高水平工程師到校指導(dǎo)，就是補(bǔ)充具有實踐工作經(jīng)驗的師資力量，彌補(bǔ)大學(xué)生在大學(xué)4年只會“紙上談兵”的短板，可以讓大學(xué)生在大學(xué)4 年時間中能盡可能做到理論聯(lián)系實際，在實踐中提升創(chuàng)新能力，為4年之后的就業(yè)質(zhì)量“奠基”。

2.3 專項經(jīng)費支持課外活動開展

為全面完善立德樹人體系，將課外活動打造成學(xué)生全面成長成才的實踐平臺，設(shè)立學(xué)生課外活動專項經(jīng)費，以補(bǔ)充社團(tuán)特色活動及發(fā)展所需，學(xué)校及各個學(xué)院，鼓勵開展與第一課堂緊密聯(lián)系的實踐活動，充分發(fā)揮第二課堂特色，各學(xué)院要結(jié)合專業(yè)優(yōu)勢和專業(yè)技術(shù)相關(guān)社團(tuán)特色，加強(qiáng)對實踐創(chuàng)新活動的指導(dǎo)，著力打造第二課堂活動文化品牌，充分利用學(xué)?；顒訉ｍ椊?jīng)費的平臺，規(guī)范第二課堂實踐活動管理，推進(jìn)優(yōu)質(zhì)實踐活動的發(fā)展，凸顯學(xué)生實踐創(chuàng)新的育人實效性。

2.4 立體實踐模式促進(jìn)全面成長

依托本校完滿教育實踐平臺和現(xiàn)有創(chuàng)新實踐基地，鼓勵學(xué)生組織參加校級、省級、國家級的不同種類的創(chuàng)新實踐項目和學(xué)科競賽，形成“課堂教學(xué)與第二課堂相融合”的實踐創(chuàng)新教學(xué)模式，學(xué)生學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與產(chǎn)業(yè)需求、企業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合，搭建理論與實踐、模擬與項目、工程師與教師、企業(yè)與院校、線上與線下、管理與技術(shù)相融合的立體實踐模式（見圖1），學(xué)生課程學(xué)習(xí)與第二課堂的實踐創(chuàng)新緊密銜接，培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力、團(tuán)隊合作能力和職業(yè)競爭力[2]。

圖1 立體實踐模式Fig.1 Three-dimensional practice model

2.5 精心設(shè)計組織實踐活動

根據(jù)對新工科人才培養(yǎng)的要求，針對本校電氣專業(yè)，以現(xiàn)有的電氣、電子、機(jī)械、智能制造、機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)等多個學(xué)科和 學(xué)生“Creator 機(jī) 器 人 社”“Campus-Hub 智 造 社”“CNC 數(shù)控社”社團(tuán)為基礎(chǔ)，依托智能專用車輛產(chǎn)業(yè)學(xué)院，從培養(yǎng)方案、教學(xué)模式、師資隊伍、課程體系、實踐教學(xué)等方面進(jìn)行探索，解決新工科背景下第二課堂實踐活動的內(nèi)容、形式，把第二課堂與電氣工程及其自動化專業(yè)的人才需求結(jié)合起來，與專業(yè)實踐、技術(shù)創(chuàng)新相結(jié)合，既有專業(yè)實踐又有趣味性，吸引更多的同學(xué)參與到第二課堂的實踐中，讓優(yōu)秀的學(xué)生更優(yōu)秀，讓普通的學(xué)生脫穎而出。第二課堂實踐活動見圖2。

圖2 第二課堂實踐活動Fig.2 The second classroom practice

2.6 完善第二課堂保障機(jī)制

2.6.1 制度保障

晉中信息學(xué)院以“四位一體雙院制”的教育模式，為項目的實施提供指導(dǎo)思想；通過完滿教學(xué)模式，開展校內(nèi)相關(guān)專業(yè)的比賽及項目，為電氣工程及其自動化專業(yè)的第二課堂實踐活動的開展提供制度保障。

2.6.2 師資保障

邀請具有豐富實踐經(jīng)驗和專業(yè)技術(shù)能力的企業(yè)工程師對第二課堂的實踐活動進(jìn)行指導(dǎo)，電氣工程及其自動化專業(yè)骨干教師有多名“雙師雙能型”教師，能勝任教學(xué)科研和生產(chǎn)實踐的雙重職責(zé)。在指導(dǎo)第二課堂的實踐教學(xué)中與企業(yè)工程師科學(xué)合理搭配，為第二課堂的實踐創(chuàng)新實施提供了有利的師資保障。

2.6.3 平臺保障

產(chǎn)業(yè)學(xué)院以及與電氣專業(yè)相關(guān)的校企合作單位為學(xué)生提供實踐平臺，能夠引企入校，引校入企，實現(xiàn)學(xué)校和行業(yè)產(chǎn)業(yè)的有效對接，為第二課堂實踐創(chuàng)新提供平臺保障。

2.6.4 設(shè)施保障

電氣工程及其自動化專業(yè)是晉中信息學(xué)院新工科重點建設(shè)專業(yè)之一，有各課程相關(guān)實驗室和校內(nèi)校外實習(xí)基地，為第二課堂實踐活動的實施提供了有利條件。

2.6.5 機(jī)制保障

建立科學(xué)合理的第二課堂評價與獎勵制度，第二課堂實踐活動占獎學(xué)金評定成績的30%，將學(xué)科競賽納入培養(yǎng)方案中，鼓勵學(xué)生積極主動參與第二課堂活動，為第二課堂的實踐創(chuàng)新活動提供制度保障。

2.6.6 資金保障

設(shè)立第二課堂實踐活動專項經(jīng)費，支持和鼓勵第二課堂的實踐創(chuàng)新活動有序進(jìn)行。

3 實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)成效

3.1 作為一種理念

第二課堂實踐活動使學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)協(xié)同發(fā)展，提升了學(xué)生的專業(yè)知識、自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)了學(xué)生的探索精神，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高了學(xué)生的合作意識，推動電氣專業(yè)教學(xué)內(nèi)容與實際專業(yè)技能相結(jié)合，第二課堂實踐活動對電氣工程及其自動化專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)和教學(xué)改革具有重要的意義，體現(xiàn)了學(xué)校專業(yè)教育和第二課堂融合的理念。

3.2 作為一種目標(biāo)

學(xué)生和指導(dǎo)教師參加校內(nèi)外第二課堂的實踐創(chuàng)新活動可以提高師生專業(yè)實踐能力和綜合素質(zhì)，將第二課堂實踐活動的獲獎情況作為評優(yōu)的重要指標(biāo)，學(xué)生成立專業(yè)的學(xué)科競賽團(tuán)隊，同時在校內(nèi)舉辦了與電氣專業(yè)相關(guān)的多個競賽，提升教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生的專業(yè)知識、提升學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力，實現(xiàn)專業(yè)教育與素質(zhì)教育的育人目標(biāo)[4]。

3.3 作為一種平臺

開放式的實驗室以及實驗實訓(xùn)基地為電氣專業(yè)的第二課堂有序有效進(jìn)行提供了硬件保障。電氣工程及其自動化專業(yè)正在進(jìn)行工程認(rèn)證，以“工程實踐”為核心，以職業(yè)技能需求為導(dǎo)向，搭建以學(xué)生為中心的第二課堂實踐創(chuàng)新平臺。

3.4 作為一種方法

強(qiáng)調(diào)思政教育過程的實踐體驗和全面創(chuàng)新，指導(dǎo)教師的把關(guān)，保證學(xué)生積極參賽。在參與第二課堂的實踐活動中，學(xué)生將專業(yè)理論知識聯(lián)系實際，發(fā)現(xiàn)并解決問題，既提升了學(xué)習(xí)興趣又發(fā)展了職業(yè)技能和創(chuàng)新意識。

4 結(jié)語

積極有效地第開展二課堂實踐活動，讓學(xué)生意識到企業(yè)及社會的職業(yè)技能需求才是專業(yè)教育的重點，能讓學(xué)生認(rèn)識到自身能力與社會需求存在哪些差異，查缺補(bǔ)漏，激發(fā)學(xué)生自身的潛能，全方位提升自己的綜合素質(zhì)。晉中信息學(xué)院智能工程學(xué)院通過各類第二課堂實踐活動舉行了多種學(xué)科競賽，如比賽以模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)的電子設(shè)計競賽，涉及嵌入式系統(tǒng)、單片機(jī)應(yīng)用為主的單片機(jī)設(shè)計大賽，以可編程器件、人工智能及光學(xué)紅外等應(yīng)用為主的智能制造大賽，以及CAD制圖為主的計算機(jī)設(shè)計大賽等。近幾年來，電氣工程及其自動化專業(yè)教師指導(dǎo)學(xué)生多次參加市級、省級、國家級學(xué)科競賽類比賽，累計獲得各級各類獎項100 余項。第二課堂實踐活動為學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)、全面素質(zhì)的提升、思想政治的覺悟成長提供了一個高效的平臺，也為專業(yè)教學(xué)與第二課堂實踐活動的深度融合搭建橋梁，深化應(yīng)用型大學(xué)的人才培養(yǎng)模式改革。