新工科背景下电工学实验课程“知识-能力-价值”三位一体教学探索研究
贺媛媛 彭小峰 张里 古良玲 马婧华
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贺媛媛 彭小峰 张里 古良玲 马婧华,. 新工科背景下电工学实验课程“知识-能力-价值”三位一体教学探索研究[J]. 课程教育研究,20233. DOI:10.12721/ccn.2023.157264.
摘要: 新工科面向国家未来发展需求定位创新人才培养,强调多样化和个性化的需求引领。电工学实验课程作为面向非电类工科专业学生开设的电技术基础课,具有较强的基础性、工程性与先进性。分析了传统电工学实验教学现状及存在的问题,对适应于新工科背景下教学规律的电工学实验教学改进措施进行了探讨,将学生的自主学习能力、独立思考、工程素养、创新精神、坚韧意志、家国情怀的培养贯穿于实践教学各个环节,真正实现知识传授、能力培养和价值引领的有机统一。
关键词: 新工科;电工学实验;课程思政;教学理念
DOI:10.12721/ccn.2023.157264
基金资助:2021年重庆理工大学高等教育教学改革项目“非电类专业《电工电子技术实验》课程思政教学探索与研究”(项目编号:2021YB11)重庆市教育委员会2022年高等教育教学改革研究项目“三全育人”理念下机械类专业课程思政建设路径探索与实践(项目编号:223283)

0.引言

新工科是基于国家战略发展新需求、经济发展新形势而提出的我国工程教育改革方向,其主要目标是培养工程实践能力和创新能力强的高素质复合型人才[1]。电工学实验课程作为面向学校车辆、机械、新能源、材料、化工、制药等非电类工科专业学生开设的电技术基础课,其实验教学体系的合理构建关系着多学科本科生的培养质量[2-5]。然而,目前电工学实验存在着实验课程内容体系与新工科专业融合度不够,缺乏必要的工程和应用背景,缺乏科学合理、时效性强的实验课程考核评价体系等问题。如何通过课程教学内容和教学方法的改革,积极探索实施工程教育人才培养的“新模式”——新内容和新方法,提升高等工程教育人才培养质量,服务新兴产业和新经济发展的需要,是目前迫切需要解决的问题。

1多学科分层分类电工学实验教学体系建设研究

新工科主要表现在树立工程教育的新理念、构建学科专业的新结构、探索人才培养的新模式、建立分类发展的新体系,打造教育和教学的新质量,进一步提高人才培养的实践性与创新性。电工学实验作为学校工科专业学生的重要技术基础课程,应有效反映学科交叉与融合的问题,通过与专业负责人沟通交流,了解该专业的人才培养方案,充分认识电工学实验课程在专业中的重要性,以及该专业对电工电子学相关知识的需求,充实顶层设计,修订培养方案和课程大纲,科学合理设计教学内容。在此基础上,结合新工科人才培养的目标,制订符合专业特点的教学大纲及针对性的教学计划。实验课程在突出基础性的同时也要强调其工程实践性,实验教学内容的改革以专业背景与需求为基础,打破传统授课计划,精选有利于专业发展的教学模块,优化实践教学体系。同时,将思政教育要素与新工科背景下大学生能力培养高度融合,在科学设计实验教学内容的同时,将家国情怀、文化素养、严谨的科学态度等与独立思考能力,实验分析能力、实验报告、调查研究报告撰写能力等相互关联,达到相得益彰,相辅相成的效果,有效调动学生学习积极性。

2适用于新工科教学规律的实验课程闭环教学模式研究

传统的实验教学过程分为学生课前预习,教师课中讲授并指导学生动手实验,学生课后处理处理数据撰写实验报告及提交报告,整个教学过程是单向、开环的,难以达到新时期新工科人才培养目标。为推进新工科的建设与发展,深化高等工程教育改革,针对电工学实验课时少,内容多,充分利用课堂教学与线上资源教学相结合、实物操作与虚拟仿真相结合,恰当的引入Multisim仿真软件,与实验室传统实验配合使用,二者相辅相成,有效解决学生在有限的课堂时间完不成实验内容的问题,构建线上线下并驾齐驱、虚实结合的混合式教学模式,助力创新人才培养。强化过程管理,优化教学设计,将实验教学过程设计成闭环系统,把教学设计、过程管理、效果分析与反馈调整等环节紧密关联起来,如图1所示,形成自我完善机制,逐步形成适用于新工科教学规律的实验课程闭环教学模式,进一步发挥基础实验课程的前沿性、时代性、基础性、探究性、先进性、互动性。

截图1741068644.png图1 电工学实验教学过程闭环设计

3 构建“知识-能力-价值”三位一体的实验课程考核评价机制

一套好的评价体系可以客观公正的描绘教学质量,有效引导学生合理安排学习行为并激发学生的学习主动性,帮助教师及时准确的了解学生学习状态。以新工科建设理念为指引,构建以学生自主实践为中心,培养实践创新能力、人文素养和家国情怀的新时代人才,引入多元化的考核方式,为进一步提高基础实验教学效果,全面检验学生的电工电子实验知识与能力水平,引导学生在实验中自觉加强动手能力锻炼,培养独立思考和解决问题的能力。针对电工学实验课程课前预习、课堂表现、实验报告三个阶段各自的特点并综合考虑可操作性,对原有评价体系进行完善和细化,建立融入学习态度、安全意识、团结协作、环保意识、独立思考、坚韧意志、工程素养、家国情怀等思政元素的多元化考核与评价机制,构建适应于实验课程闭环教学模式以及新工科对人才培养要求的“知识-能力-价值”三位一体的课程考核评价体系。

4.结语

基于新工科建设理念,充分发挥专业基础实践课程的育人功能,构建不同专业的电工学实验教学课程体系,通过积极开展电工学实验分层分类教学实践活动,促进学生创新思维及科研能力的提升;通过差异化的实验教学设计优化,过程管理的强化,探索适用于新工科教学规律的实验课程闭环教学模式;建立适应于新工科对人才培养要求的“知识-能力-价值”三位一体课程考核评价体系,将学生的自主学习能力、独立思考、工程素养、创新精神、坚韧意志、家国情怀的培养贯穿于实践教学各个环节,真正实现知识传授、能力培养和价值引领的有机统一。

参考文献:

[1] 吴爱华,杨秋波,郝杰.以“新工科”建设引领高等教育创新变革[J].高等工程教育研究,2019(01):1-7,61.

[2] 祝颐蓉. 基于新工科的电工学课程教学实践[J].电子技术,2022, 51 (1): 1(总第 542 期)67-69.

[3] 杨婷.新工科背景下电工电子技术实验教学示范中心的建设[J].电气电子教学学报,2021,43(6):165-169.

[4] 邓红雷,张仙玲,汪娟娟. 电工与电子技术实验课程线上教学的研究与实践[J].实验室研究与探索,2021,40(7):169-171.

[5] 刘加萍,张陈晨. 课程思政示范课程教学探究——以电工学课程为例[J].教育观察,2021,10(42):81-83,105.

作者简介:贺媛媛(1985-),女,苗族,湖南溆浦人,讲师,博士,研究方向为电工电子新技术、电工材料

中图分类号:TM930; G642     文献标识码:A