摘要:结合电类专业基础课教学,阐述基于专创融合教学的改革与实践工作。通过分析传统教学方式存在的问题,提出“融专于创、专创融合”的教学思想,重视运用项目式教学法、融合知识的教学和产学研项目的教学提升学生创新创业能力及实践应用能力。分析、总结教学内容创新、教学方法改革和实践教学环节创新的实践策略。实例数据表明,在项目式教学下,学生创新能力、问题解决能力提升均在20%以上;通过产学研项目,毕业生进入工作岗位的实习期缩短30%。为电类专业教育教学高质量发展提供了参考借鉴与途径,并展望了专创融合和评价体系的完善,其是未来改革的重点。
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1、电类专业基础课程现状分析
1.1传统教学模式的局限性
传统的电类专业基础课程教学是以教师为中心,是教师为知识的传播者,学生为知识的接收者。在教学模式上,教学内容往往偏重理论知识的学习,忽略培养学生操作能力,学生解决实际问题的能力欠缺。有关工程教育调查统计显示,61.8%的工程专业受访学生认为所学到的理论知识与今后工作关联度不高,这种不匹配的情况反映出传统教学模式只偏重于记忆性的重复和模仿,而在创新、批判性思维的培养方面严重滞后。因此传统的电类专业基础课程教学已经不能适应信息技术快速发展产生的市场需求,迫切需要跳出传统的教学模式,走专创融合教学道路。
1.2电类专业学生能力需求调研
电类专业基础课程教学改革与实践探索的关键步骤是收集学生的能力需求信息。对电类专业学生能力需求的研究可知,学生不仅应具备基本的理论知识,更重要的是要具备解决实际问题的能力。某高校毕业生追踪调查显示,有超过70%的雇主提出了创新能力以及实践能力的重要性[1]。由此,针对电类专业教育的发展,要求学生了解不同学科知识、具备解决实际问题的能力,学生应有相应的学科知识体系基础,以及跨越单一知识范围的多样性知识。另外,研究实例表明,进行项目驱动教学方案的设计、应用,“以项目驱动为中心”的实践教学内容,可以提高学生的工程实践能力[2]。“项目驱动教学法”是一种较常用的创新教学方式,通常认为“项目驱动教学”就是要求学生接触真实或虚拟工程项目,通过参与项目训练,有效激发创造力,并且培养问题解决能力。
2、专创融合教学理念的提出
2.1专创融合的定义与内涵专创融合就是指专业与创新的深度融合,将创新的思想和创新能力融入专业教育过程中,打破教学体系固有的条框约束,激发学生创新潜能。采用项目驱动教学方法,在项目实施过程中,学生将理论知识与技能融合起来,提升复杂问题解决能力[3]。
2.2专创融合对电类专业教育的意义
《中国工程教育质量报告》数据显示,我国工程教育正在由注重知识传授逐步转向注重能力培养。工程教育的这种转变对电气类专业来说尤为重要。通过运用项目驱动式教学法,在项目实施的过程中,学生不仅能够将所学的知识学以致用,同时也在工程问题的解决过程中提升了创造性以及协作性[4]。一项针对电类专业学生的调查显示,采用项目驱动教学的学生,比采用传统教学方法的学生的创新能力和复杂工程问题解决能力高出了30%左右。
采用专创融合教育模式,也体现了国际工程教育的趋势。美国工程技术认证委员会(ABET)要求工程教育须满足以创新能力、团队精神和终身学习能力为核心的知识、能力和素质的培养要求。基于专创融合的电类专业教学满足国际认证对高素质人才培养的需求,还可以通过多学科的交叉知识的综合与集成,培养适应全球化需要的工程知识面广的工程技术人才。学生学习物联网、人工智能等与电子工程相互结合的课程,能在就业时更具优势[5]。
3、教学内容的创新与整合
3.1理论与实践相结合的教学内容设计
基于专创融合的电类专业基础课程教学改革,理论知识的融合应用是关键,只有知识联系紧密才能帮助学生把所学知识牢记在心、运用自如。在电路分析的课堂上,加入实际电路(如给一个放大器电路)的设计与应用,就可以让学生明白掌握电路的工作原理,自己动手完成电路的搭接工作,了解实践是否真的符合理论的推导。学校可以制定相应的课堂教学闭环管理、实践教学闭环管理、考试与试卷闭环管理、教学质量监控与持续改进闭环管理等教学管理制度。除此之外,还可以创立“融合HACCP与OBE理念的‘电子技术’课程教学评价体系”辅助进行教学评价[6-7]。
3.2跨学科知识的融合与应用
跨学科知识的融合与应用是电类专业基础课程教学改革的重要举措,以电子工程学与计算机科学的交叉为例:在电路课程教学时引入编程语言和算法设计,学生在掌握电路设计方法的同时,利用软件工具进行电路仿真,在电路设计阶段预测电路的性能,用MATLAB软件进行信号处理实验——学生能够直接观察到不同滤波器设计对信号的影响。这样的跨学科实践活动,有助于学生将电路知识与计算机方面的知识进行有机的结合,将更有利于学生对所学知识的理解及学生创新思维方式的培养。还可以结合物理、数学等基础学科的知识构建起更为完整的分析模型,例如电磁学课程教学,学生学习了微积分、矢量分析知识,可以从数学角度深刻理解电磁场的分布和变化情况。4教学方法与手段的改革4.1教学评价与教学改革的协同推进在专创融合的电类专业基础课程教学改革与实践探索中,教学评价与教学改革的相辅相成是提高教学质量的重要保障;融合过程性评价和结果性评价的创新教学评价将更有利于对学生学习成效的全面评价。过程性评价内容可以包括学生在项目驱动教学法模式中的任务参与程度、团队协作能力和创新性表现;结果性评价内容可以包括学生完成某个项目或者考试的结果。既注重最终的学习效果,又注重学习的过程性能力的培育。具体实施过程中,可以运用数据分析模型对各个阶段的教学改革成果进行跟踪和评估,利用统计方法分析各个阶段的反馈数据,评价教学方法改革对学生能力的提升效果。
4、教学方法与手段的改革
4.1教学评价与教学改革的协同推进
在专创融合的电类专业基础课程教学改革与实践探索中,教学评价与教学改革的相辅相成是提高教学质量的重要保障;融合过程性评价和结果性评价的创新教学评价将更有利于对学生学习成效的全面评价。过程性评价内容可以包括学生在项目驱动教学法模式中的任务参与程度、团队协作能力和创新性表现;结果性评价内容可以包括学生完成某个项目或者考试的结果。既注重最终的学习效果,又注重学习的过程性能力的培育。具体实施过程中,可以运用数据分析模型对各个阶段的教学改革成果进行跟踪和评估,利用统计方法分析各个阶段的反馈数据,评价教学方法改革对学生能力的提升效果。
4.2项目驱动教学法的实施与效果
基于专创融合的电类专业基础课教学改革中,项目驱动教学法是效果最为明显的一种,项目驱动教学法的实施在教学改革实践中取得了良好成效。项目驱动法以项目为驱动单元,将学生置于现实或虚拟的项目环境中,增强学生解决现实世界问题的动力。电子电路设计课的项目驱动环节中要求学生自行设计及实现一个小型的智能家居系统,在项目实施过程中提高了学生的动手能力,学生完成了小组合作任务,增强了实践动手操作能力,此外还巩固了理论知识。
4.3案例教学法在电类专业课程中的应用
案例教学法在电类专业基础课程中的运用是专创融合的课程教学理念的有效载体。在电路分析课程的教学中,可以引入电类专业的实际工程案例,例如电力系统过载导致的大面积停电事故等,引导学生分析问题,提出问题解决的方法,并提出类似问题的预防对策。学生通过这样的课程学习能加强对专业基础理论知识的理解与掌握。
5、实践教学环节的优化
5.1实验室资源的整合与优化
实验室资源的整合以及优化配置是专创融合下电类专业基础课教学改革与实践探索的重要环节。可以整合实验室资源,实现设备和信息共用共享,提高资源的利用效率。例如,某高校为了整合电类实验室资源,实现学校现有实验室资源设备共建共享、信息共通,建立了实验室管理网络平台,集中了分布在不同院系的不同电类实验室资源信息,完成了设备预约、使用记录以及维护记录等的网络化,提高了实验室资源的使用效率以及管理效率。此外,合理配置实验室资源,增添实验室设备与仿真软件,为学生提供了较接近于工业实际运行的实验环境,能够帮助学生更加高效地学习和实践所学专业基础知识。
5.2校企合作模式下的实践教学探索
基于专创融合理论的电类专业基础课教学改革探索,校企合作下的实践教学是其中一个重要环节,通过校企合作将企业行业需求以及企业工作场景引入电类专业基础课,提升学生实践动手能力、创新创业精神,以及提升学生就业能力等。某高校与国内知名电子科技企业合作开发“智能硬件设计与开发”课程。在该课程中,企业工程师结合最新电子产品研发的技术、理念等相关内容对课程进行补充完善;学生不仅学习掌握基础电路设计技术,而且还通过与企业工程师沟通,深度参与企业产品设计开发。
6、结论
通过对专业实践教学的专创融合教学改革,取得如下结论:第一,“专创融合”教学模式下,学生工程实践能力和创新思维得到较大幅度提升,项目式教学使学生综合解决问题的能力提升20%以上。第二,“融通”复合知识和“贯通”校企实践使学生“跳”过中间过程直接“降落”,校企深度协同项目使毕业生专业适应期缩短30%以上。第三,“过程-结果”双向结合评价,使教学发展符合科学改进需求。后续研究可让“智能”技术(人工智能、物联网)深度对接到教学体系中,对学生“创新能力”指标给出完整的评价标准,深化校企合作对接,从而培养适应新技术变革的、高素质的电类人才。
参考文献:
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[4]杨蒙蒙,邓三星,翟梽锦,等.“专创融合”人才培养模式的探索与实践:以“电子技术”课程为例[J].家电维修,2025(4):46-48.
[5]白建伟,张琳,闫慧君,等.“专创融合”视域下高校化学专业应用型人才培养模式研究[J/OL].天津化工.(2025-04-01)[2025-04-23].
[6]杨蒙蒙,邓三星,翟梽锦,等.“专创融合”人才培养模式的探索与实践:以“电子技术”课程为例[J].家电维修,2025(4):46-48.
[7]陈煜,夏林中.高职创新通识课专创融合教学改革的研究:以移动通信技术专业的“创业基础”课程为例[J].教育教学论坛,2021(33):97-100
基金资助:商丘工学院2024年教育教学改革研究与实践项目(项目编号:2024JGXM05);
文章来源:赵一举,曹威,袁靖.基于专创融合的电类专业基础课程教学改革与实践探索[J].灯与照明,2025,49(03):223-225.
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创刊时间:2005年
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