新工科背景下在线开放课程的建设思考

王 灿

(重庆电力高等专科学校，重庆 400053)

随着当前我国实体经济的高速健康发展，以移动互联网技术为产业中心的二次科技产业革命呈现新一轮集中趋势，新一代技术、产品、新模式业态和服务逐渐崛起。这为我国教育的改革创新和变革发展提供了重要机遇，同时也是一个巨大的挑战。2017年3月，教育部高等教育司理工科教育处吴爱华副处长发表《加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济》[1]，深入浅出地论述了加快“新工科”建设的意义。

1 新工科的内涵与背景

“新工科”的内涵：以应对变化、塑造未来为建设理念[2]，以继承创新、交叉融合、协调共享为主要途径，培养多元化、复合型、创新型工程人才，为未来发展提供人才支撑[3]。人才培养应由学科导向转变为产业需求导向，由专业分割走向跨界交叉融合，由适应服务走向支撑引领[4]。

由此可见，“新工科”不仅仅指出现新的工科专业，还包括了传统的工科专业升级和改造。电气类专业是工科类典型的传统专业，主要涵盖电子技术、电工基础、计算机技术、电气设备和电力通信等领域的理论与实践知识。特点是强电和弱电结合、基础和工程结合、系统和元件结合，以及硬件和软件结合。随着智能电网和新能源的普及，传统的电气类课程教学内容及方法已经不能满足电力工业发展的需求。要进行电力工程教育改革，基础是课程体系的重建，而教学内容的重新设计和课程建设是关键，同时辅以教学模式的改革。但课程建设并不仅仅是传统教学内容的改变，课程开发要遵循应用复合型人才所应有的知识、能力和素质，应适合于“新工科”的教育特点[5]。

在建设“新工科”的过程中，需要对行业和企业需求敏锐感知，紧密联系产业、行业和企业，而这是高职高专学校在“新工科”建设背景下开展课程建设的优势之处。因此，学校和企业合作，共同建设优质的在线开放课程，更有利于把行业标准和新技术、新工艺融合到课程的教学内容中，从而实现高质量的教育，满足工程人才的能力和素质要求。

2 现阶段存在的问题

2.1 教学内容陈旧，脱离实践与社会的需求

电气类专业课程传统的教学内容以理论教学为主，课程的单一性很明显，单门课程过于强调知识系统的全面性，各课程间鲜有融会贯通，一些课程内容重复，知识堆积，没有形成体系。另外，缺乏全方位的教学资源，使得学生缺少各科知识的交融，无法培养举一反三的创新能力。

2.2 实践教学与理论教学脱节

电气类专业的理论学习非常抽象，即便老师讲得再详细，学生也会对原理缺乏感性认识，从而难以理解原理，更无法提高思考和实践的能力。而对实践性强的课程，松散的理论知识很难为实践提供系统的理论支持，只能转化为简单的重复操作，这使实践教学起不到应有的作用。理论与实践之间的分离，让学生对理论应用价值的认识不清晰，使学生学习的动力不足，无法有效地激发学生的探索精神，无法产生职业情感。长此以往，导致学生理论不精，实践不会，踏上工作岗位又需重新进行培训。

2.3 传统课堂教学模式缺乏创新

传统教学模式陈旧单一，以知识讲解为主导的教学方式很难调动学生的积极性，繁杂的学习内容束缚学生的创新意识，终身学习和个性化的学习观念没有完全融合到教育过程中，使学生学习的兴趣降低，无法提高教学质量。现今学生获取知识的途径多来源于网络而非书本，如百度、维基、谷歌等。学生书包里除了书，还有电脑和手机。人际交往的网络化、时间和知识的碎片化等"互联网+"新时代学生的特点已和传统课堂发生了矛盾，为适应变化，需要改革和创新教学模式。

2.4 课程考核模式单一

传统课程成绩考核的主要方式为期末最终考核，缺乏多样化的评价形式和评价主体，使考核变成了学生学习的负担。由于平时未考核学生的学习过程，学生将精力全部用于应付期末考试，导致一学期的学习变成了期末考试前一周甚至更短的突击复习，这种方式无法展示学生综合的能力和自主学习及创新能力。

3 建设思路

3.1 校企合作共同开发优质在线开放课程

目前学生接受新的思想知识有很多渠道，必须尊重学生个人的发展需求，充分考虑到每个学生的个体差异，给所有学生充分学习的机会以获得学习成果。随着在线课程的开设和各类课程平台的快速发展，教学空间逐步扩大，教学的吸引力逐渐增强，学生的个性化培养逐渐实现。教育部高等教育司司长吴岩在2017年10月发表的讲话中提到，“新工科”将重点建设一批体现行业和科技最新发展的课程，将行业中的新理念、新技术、新知识以及企业需求整合到课程建设中。课程借此可与行业接轨，进一步提高教学质量，培养适应企业需求的新工科人才，校企合作实现双方共赢。

因此，课程建设之初，应对拟建立的在线开放课程知识点进行重新整理和系统设计，完善课程内容，针对专业核心课程的重点难点和重要教学环节，与企业合作开发适于学生自学、适宜教学推广共享的具有行业特点的在线开放课程，使其内容与电力工业技术的发展相匹配。

以重庆电力高等专科学校的电力工程学院为例，电机技术、继电保护与自动装置、发电厂变电站电气设备、电力安全技术、电力系统分析和装表接电等多门专业课程，引进职业标准和企业标准，由学校教师与企业行业专家共同制作在线开放课程。课程以系列微课为中心内容，将重难点以微课形式呈现，并配以教学大纲、授课计划、微课件、微教案、小测验及讨论题等各种教学资源，使学生可随时随地对专业知识进行针对性的补充。对知识点的选择既精确、突出重点，又对课程资源进行筛选，避免资源的堆积，这样既确保课程资源高质量地体现出优质性，又注重利用多种教学资源、采用贴近真实生产环境的教学资源来体现企业性。从学生的视角建设课程，使学生能够快速熟悉课程的结构，快速地使用课程资源，快速地获取课程知识。此外，教师及时了解行业要求，及时修订教学内容，建立符合产业发展的课程及专业教学资源，使学习者所学知识和社会需求保持一致，实现学校与企业的精准对接。图1为在线开放课程的开发流程。

图1 在线开放课程开发流程图

3.2 开放性工程实践平台的搭建

吴岩司长在讲话中还提到，“新工科”要建设一批集教育、培训、研发于一体的实践平台,要设计多层次、多阶段的实践环节。未来的工程科技人员需要应用先进的技术去解决未出现过的问题,这对工程技术人才的创新意识和能力素质提出了新要求。

以电力工程学院为例，建立了一个全开放的、兼具校外实践功能的综合、开放式的实训模型，形成综合和开放的新型实训模式。平台由技能培训模块、企业训练模块组成，针对电力行业日益智能化和信息化特点，开发了智能变电站训练、输配线路训练、电力系统继电保护和综合自动化训练以及变电运行三维仿真训练等模块。根据电力行业的标准和职业资格标准，以网上课程、实操视频等方式，建立覆盖教师培训、学生实训、企业训练和新技术介绍等各种类型的培训，满足用户不同的需求。学生参加校内外实训、顶岗实习，可利用实践平台、APP移动端来指导实训、实践、实习的内容，实时和教师交流、讨论，老师可现场指导、答疑。平台还可用于对外企业培训，同时面向社会开放，可满足学员自学、教师教学、学员互学、比赛教学等在线多角色的互动教学。图2为技能训练模块框架图。

图2 技能训练模块框架

3.3 课程综合评价体系的建立

在新工科背景下，在线开放课程的建设应采取以能力考核为主的考核方式改革，利用信息技术对教学内容、教学模式、教学过程及教学评价进行优化。为了达到对课程全面评价的效果，应采用多样化的过程考核及评价方法。通过综合评估体系的过程性考核、终结考试、实践实训考核、平台数据分析和学生互评，全方位评估学生的学习效果。综合评价体系除常规的试卷测验以外,还需结合小组展示过程的自评、互评成绩。另外，教师可通过观察学生在分组讨论或实践过程中的表现，对学生进行评价打分。考核方式越多样灵活,就越能全面地考核学生，提高学生的创新能力和自主学习能力。对于教师，也在过程考核中及时得到教学反馈，及时修正和完善考核的方式和难度。图3为综合评价体系示意图。

图3 综合评价体系

4 结语

新工科背景下在线开放课程的建设，并不仅仅是课程内容的修改，而是改变原有教学内容和教学模式单一的情况，将教学内容和行业新理念、新技术、新知识和企业的需要整合起来，使教学方式变得多样立体，能充分调动学生学习新知识的兴趣。这不仅让学生感受到作为企业员工应当具备的基本素养，还能让学生学习与职业技能相关的知识，同时注重实践操作的训练和经验积累，培养他们分析和解决问题的综合素质和创新性能力。借助于网络教学平台，充分利用教学资源库和工程实践平台，使学生获得更扎实的理论知识和实践操作方法，改变了以教师、教材为中心的传统教育理念，使高职高专院校的职业教育更符合“新工科”的建设目标，从而实现真正的素质教育。