基于工程教育理念的电气工程专业课教学模式探索

刘文丽 程杉 李世春 刘会家

摘 要：文章分析了当前电气工程专业课教学过程中存在的与工程教育要求不契合的典型问题，提出应用多维互动教学模式解决这些问题的思路，并探索总结了有效实施该模式应该做的主要工作。希望由此构建出一套完整的符合工程教育理念和要求的教学内容、教学方法和实施流程，从而提高学生参与意识、创新实践能力，培养学生的合作精神，使之适应现代教育和社会的需要。

关键词：工程教育；电气工程专业课；多维互动教学

作者简介：刘文丽，三峡大学电气与新能源学院电气工程系讲师，研究方向为电力系统及其自动化相关教学及研究；程杉，三峡大学电气与新能源学院；李世春，三峡大学电气与新能源学院；刘会家，三峡大学电气与新能源学院。（湖北 宜昌 443000）

基金项目：本文系2017年度三峡大学教学研究项目“基于‘双师制与实践能力培养导向的专业学位硕士工程实践课程建设研究”的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2018）20-0028-02

工程教育认证是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础，也是提高我国高等教育质量的重要途径。电气工程相关专业课一般具有较强的实践性，各种理论比较抽象，在工程教育背景下，电气工程专业核心课（以“高电压技术”“发电厂电气部分”等为代表）教学中存在以下典型问题：一是课堂所授知识与国内外前沿或工程实际应用联系不够紧密，无法有效促进教育人才培养与产业发展相互适应；二是教学模式单一，以教师讲授为主，较少尝试多途径培养学生的各种能力，学生参与度低，创新意识、工程实践能力得不到培养；三是考试采用传统考试方法，与工程教育认证标准存在差别，在目标达成度评价指标点拆分上，部分指标点的支撑情况很难在考试过程中体现，难以量化。鉴于以上典型问题，有必要在电气工程专业课教学中引入一些新的教学模式，去适应工程教育的理念和要求。

一、多维互动教学概念及研究现状

多维互动教学指教学过程中主从地位做出调整，由教师讲授为主、学生被动接听（知识传递式）转变为突出学生主体地位，要求学生主动参与、主动实践，加强师生间多途径互动交流，使学生学习过程中不仅能掌握知识，而且能提高各方面能力。以多维互动为基础设计教学模式，可以很好地解决专业课教学中出现的上述种种典型问题。

为实现基于工程教育理念的专业理论课教学模式转变，很多学者进行了研究。李志义等人从上层详细阐述了工程教育教学改革的目标、思路和方法[1] ；王宪磊等人基于教学目标的设定和教学内容的优化对“基于工程教育理念的发电厂电气部分课程教学改革”进行了探索[2] ；刘燕等人尝试从教学方法入手，针对部分专业理论课采用全程实例贯穿式教学，并取得了较好的成果，给出了结论性建议[3] 。然而，由于对一些关键问题的研究出发点和角度不同，在新的工程教育背景下，电气工程专业理论课教学中存在的诸如第一项中所列的问题并未全部得到很好的解决。

二、多维互动教学对学校发展的意义

1.有利于实现教学内容及形式与社会发展适应性的探索，提高专业理论课教学实效性。通过布置与本课程相关的接近学科前沿或工程实际的任务，让学生通过查阅、筛选、总结、小组汇报等多种形式，找出课堂知识与相关工程实践的区别和联系，解决其与工程实践联系不紧密的问题。

2.有利于激发学生学习的能动性，同步调动教学双方，优化人才培养的目标和方向。目前，专业理论课教学中互动难展开的原因主要是讲授模模式比例太大，并不完全因为学生专业知识的匮乏。所以，应给学生多一点的权限，提供较多途径参与教学工程的时候，学生的积极性就更容易体现。

3.有利于提高学生各种实际能力，契合工程教育培养理念。新的教学模式可以将教师和学生同时纳入多种互动中，学生的多种能力和素质可以得到提高（特别是综合运用科学理论和技术手段分析解决工程实际问题的素养），有助于实现工程教育培养理念中关于知识、能力、素质等不同层次的要求。

三、研究的主要内容、基本思路、关键问题和方法

1.需研究的主要内容。调查现阶段电气工程专业核心课程的教学现状、教学内容和学生学习现状，对照工程教育要求探索新的教学策略、学习策略，构建“多维互动教学模式”。具体为：①现有教学现状及学习现状问卷调查，有效模式交流探索。调查现有教学环境下电气工程专业理论课教学现状和学生学习现状，对照社会和教育发展要求进行交流探索，实现对工程教育背景下现有专业课教学策略、学习策略的研究。记录调查过程并总结。②多维互动教学模式及教学内容、案例设计。查阅国内外资料，选择有效案例，设置专题演讲教学、师生互易教学、分组辩论教学、集体讨论教学等教学模式；给出关于不同性质教学内容如何选择教学模式的建议。以“发电厂电气部分”和“高电压技术”等专业课程为参考，根据该门课程的特点划分章节内容并选择合适的工程前沿案例，不同的内容设定不同的、合适的教学模式。③多维互动教学模式实施过程研究。以“发电厂电气部分”和“高电压技术”等专业课程为例，选择试点班展开多维互动教学，实时记录教学过程中出现的有关教师授课、教学内容、教学方法和学生学习等各方面的问题，并记录总结。④针对试点班过程性记录和考核结果展开分析研究，总结经验教训给出意见和建议。这四个方面的研究按流程逐次深入展开。

2.基本思路和方法。①文献研究法。查阅国内外相关文献资料，掌握国内外关于该模式在理论和实践上的发展。②课堂行动研究法：从专业理论课教学的实际出发，通过“设计互动式教学模式、课内外实践、研讨与反思、理论指导、教学再实践”活动形成新的有效教学模式。③实证调查研究法：调查并召开座谈会，了解学生在“互动式”课堂教学模式中各种能力的发展，以及教师教学观念和教学水平的变化等情况。④分析总结法：选择对照班，分析和总结本课题实施过程中的各项记录结果，评价本研究的效果并给出建议和意见。这四种方法根据实际情况同时或逐步展开。

3.具体需要解决的主要问题。①课堂教学中互动教学模式的选择以及需注意的问题：多媒体演示的“度”；案例讨论教学法如何选择好用、实用的案例；如果采用专题演讲式教学法，那么怎么设置专题，如何制定激励机制等。②课外教学中与学生的交流借助什么工具展开，形成交流以后如何持之以恒等。现有通讯和信息技术都比较发达，课堂外可以通过这些途径组织学生答疑、讨论，并随时指导与该专业课相关的比赛活动，形成跨越空间的多人、多方面互动。但选择哪种方式以及如何将这些模式持之以恒是个关键的问题。③如何创新适应工程教育理念的多维互动教学的学生成绩评价方法。检验多维互动教学实施效果的另外一个方面是如何制定一个多元的评价标准综合评价学生的学习。评价机制首先要能对学生所掌握的书本知识和技能进行评价，而且要能体现学生的自主学习能力和协作精神等方面的测评；其次，评价主体也应多元化（如将教师、自我、小组、班级等主体有机结合起来），实现全面评价、动态评价和过程性评价。

综上所述，文章通过深入分析工程教育的理念和现阶段工科类专业课授课中存在的典型问题，尝试探索研究新的教学模式、实施思路和方法，希望构建出适应电气工程专业课教学的多维互动教学模式，使專业课教学形成一套较完整的、符合工程教育理念和要求的教学内容、教学方法和实施流程，从而有效提高学生的参与意识、实践创新能力，培养学生的合作精神，使之能够适应现代教育和社会的需要。

参考文献：

[1] 李志义.适应认证要求 推进工程教育教学改革[J].中国大学教育，2014，（6）：9-16.

[2] 王宪磊，刘媛杰，王建平.基于工程教育理念的发电厂电气部分课程教学改革探索[J].中国现代教育装备，2017，（1）：47-49.

[3] 刘燕，秦维勇，徐建洲.全程实例贯穿式教学法的研究与实践[J].电气电子教学学报，2014，（4）：82-84.

责任编辑 秦俊嫄