基于深度产教融合的电机原理与拖动教学研究与实践

朱益利 于建英 刘明芳 陈伦琼

摘  要：电机原理与拖动是电气工程类专业的一门重要专业核心基础课，具有理论性强、概念多、与工程实际联系密切等特点。针对传统教学方法中重理论、轻实践，课程内容先进性不够，教师实践能力不足，应用型人才培养达不到企业需求等不足和缺点。在深度产教融合基础上，从教学团队、教学模式、教学方法、实践教学建设等方面推进课程建设。教学实践证明，通过有序的课程建设，可有效地提高学生分析与解决实际工程问题的能力，切实提高教学质量。

关键词：产教融合;电机原理与拖动;应用型人才;教学模式;实践教学

中图分类号：G642       文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）19-0115-04

Abstract： Motor Principle and Drag is an important professional core basic course for electrical engineering majors. It has the characteristics of strong theory， many concepts， and close connection with engineering practice. Aiming at the shortcomings and shortcomings of traditional teaching methods that emphasize theory and ignore practice， curriculum content is not advanced enough， teachers' practical ability is insufficient， and application-oriented talent training fails to meet the needs of enterprises. Based on deep integration of Enterprises with Vocational Schools， the curriculum construction is reformed from the aspects of teaching team， teaching mode， teaching method， and practical teaching construction. Teaching practice has proved that through orderly curriculum construction， students' ability to analyze and solve practical engineering problems is effectively improved， and the quality of teaching is effectively improved.

Keywords： integration of enterprises with vocational schools; Motor Principle and Drag; application-oriented talent; teaching mode; practical teaching

在传统教学模式中，教师普遍重理论、轻实践，强调学科知识的结论性和接受性较多，束缚了学生的思维，难以顾及学生的兴趣及个性差异。课程内容并未根据国内外科技前沿及时更新，产教融合深度不够，教师实践能力偏弱，难以满足电机应用型人才培养的需求。

为贯彻落实《国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见》《常州“十三五”工业经济发展规划》等文件精神，创新电机方面的人才培养机制，提高人才培养质量，推动常州电机产业的可持续发展，继而为常州电机产业集聚提供广阔空间，2020年6月10日，常州工学院联合常州雷利电机科技有限公司、常州祥明智能动力股份有限公司等5家公司和1个联盟，本着共商共管，共建共享的原则，成立电机产业学院。

学院为区域经济社会发展尤其是制造业发展培养高质量应用型本科人才是根本任务，产教融合协同育人是学校的基本特征。在办学实践中，学院上下对产教融合工作逐渐形成了共识，即产教融合是高等教育教学改革、提高人才培养质量的重要手段，是提高人才培养、科技创新、社会服务的针对性、时效性、效率和效益的有效途径，服务区域经济社会发展是地方高校生存和发展的前提和基础。在服务常州中获取资源，在扎根常州中打造特色，在贡献常州中提升能力。以模拟“教学产品”为主线，将教育教学、职业培训和生产等要素融入实训基地中，坚持职业导向，开展面向电机设计与控制专业集群的专业实践教学活动，推动课程教学改革，强化教学过程评价，探索考试制度和考核方式改革。

大力推进电机产业学院核心课程电机原理与拖动产教融合示范课程建设，从教学团队建设、教学内容建设、教学方法革新、实践教学建设、课程资源建设五个方面推进课程建设。实践证明，通过有序的课程建设，有效地提高了学生分析与解决实际工程问题的能力，切实提高了教学质量。

一、传统教学现状

（一）重理论、轻实践

电机学教师仍沿用陈旧的教學方法，虽然也采用了一些现代教学手段如多媒体教室和课件等[1]，但是基本上脱离不了一本教科书，一块黑板，一支粉笔，以注入式、满堂灌为主要特征的课堂讲授方式和填满一堂课的现状，仍然是以理论教学为主，以课堂教学为主，具体化为听讲+看书+作业，不易发挥学生的主动性、独立性、创造性;强调学科知识的结论性和接受性较多，束缚了学生的思维，课堂气氛沉闷，学生动口、动脑的实践机会较少，难以顾及学生的兴趣及个性差异等。陈旧、死板的课堂教学方法用于目前应用型本科学校的多数学生身上，教学效果一般[2]。

（二）课程内容先进性不够

现在应用型本科学校使用的电机原理与拖动教材看起来可供选择的有很多，但是绝大部分内容是雷同的，甚至是大学高职高专教材的翻版，很多近期的企业电机学实践案例也没能及时加入到教材中来。电机的设计与应用日新月异，近些年来，永磁材料的发展极大地推动了超高速电机和超低速电机的应用，课程内容并未根据国内外科技前沿及时更新[3]。

（三）产教融合深度不够

在应用型人才培养过程中，当前产教融合“学校热、企业冷”的现象普遍存在[4]。尽管学校与企业之间已经签署了相关“校企合作协议”，但这些合作协议多数流于形式。一些企业出于种种原因不愿意提供先进甚至闲置的设备、不愿意派遣高技能工人指导以供学校培训之用，学生到一些企业实习只能做一些技术含量低的工作，较难学到真正的技术。

（四）教师实践能力不足

从目前专业教师队伍的现状来看，实践不足仍是较为普遍的现象，师资队伍的素质也参差不齐。现在的教师大多数是理论类专业出身，还有部分是从其他科类转岗过来的，具有实践能力的专业教师很少，又是从学校到学校，他们缺乏足够的理论和实践经验。进入教学岗位后，由于教学任务繁重、管理学生的压力过大，往往难以保证社会实践时间，也就不可避免地出现教师脱离实践的现象[5]。

二、基于深度产教融合的教学改革

为了达到课程设定的目标——提高学生分析与解决实际问题的能力，需要关注学生纵向知识结构的发展和横向实践创新能力的发展，如图1所示。在纵向知識结构发展方向，需要引导学生把已修课程（高等数学、物理学、数电、模电、电路等）中的相关知识应用到电机原理与拖动基础知识的学习中去;在横向实践创新能力发展方向，需要引导学生基于某个实际的工程问题进行模拟，锻炼分析问题和解决问题的能力。

（一）教学团队的实践

优秀的教学队伍是课程建设的关键因素之一，根据已建立的院企人力资源共建共享机制，打造一支“专任教师精技术、兼职教师懂教育”的产教兼容的教师队伍。具体内容如下。

（1）为采用产教融合的教学手段培养高质量应用型本科人才，企业实践教学是至关重要的一个环节，提出了“校代表+企航师”工程教学模式，组建了校企融合式师资队伍。

（2）落实“双师双能型工程”，完善其知识、能力评价标准体系，接轨电机产业技术前沿，服务于学院教学与科研。同时建立企业教师工作室和高素质双师型教师培养培训基地。

（3）不断改进青年教师导师制，鼓励青年教师加入科研和教学团队，提高青年教师的科研能力和教学水平。学院充分发挥博士、教授的技术优势，鼓励博士以科技副总身份深入企业，以产学研合作项目为契机，建立高新技术输送至企业、企业反哺人才培养的双向路径。

（4）加大产业教授引聘力度，尤其是技术先进、区域影响大的领军型企业人才的引进，形成整体师资“合力”，利用产业教授在产业中的长远目光和深厚的产业背景积淀，聚焦产业未来发展方向，引导产业教授将产业的前沿课题与项目引入校园，从而培养企业未来创新发展和产业升级的中坚骨干力量。

（5）积极推进教师访学、进修、交流工作，助力教师专业发展和教学能力的提升，近4年来，课程组共有5名教师赴国（境）外访学研修，20人次参加国内教学教研类学术会议、论坛等，通过交流，教师的业务水平明显提高。

（6）改革教师评聘考核，在常州市政府支持下，借助常州“龙城英才”计划，选聘行业企业高级管理和高层次技术骨干担任产业教授或“企航师”，承担电机产教融合课程开发和授课，按学校科研型任课教师的标准考核。

（二）教学模式与方法创新

（1）与企业、行业或相关学会联合开展实践教学体系的设计，吸收企业科技创新成果和管理理念方法，倡导企业与学校教师共同开发教学实验和实践实训内容，优化实践课程，开发系列化优质资源共享实验课程。

（2）围绕学生专业能力，逐步培养学生解决复杂工程技术问题的能力，建设深度融合的企业实践基地（三合一基地：实习基地、就业基地、科技服务基地），校企合作，共同推进创新创业训练项目，不断更新实训实践内容。

（3）为采用产教融合的教学手段培养高质量应用型本科人才，企业实践教学是至关重要的一个环节，提出了“校代表+企航师”工程教学模式，组建了校企融合式师资队伍。“校代表”是学校派往企业的教师，负责对企业实训的学习质量进行过程监控，同时配合企业导师从实际项目中凝练教学课题，既保证课题与实际生产结合的紧密性又保证课题的知识系统性，从而确保实践教学质量。“企航师”是承担实践教学的企业技术骨干，“企航师”结合实际工程技术问题、工程社会问题、职业素养问题等为学生讲课指导，使学生走完成为工程技术人员前的“最后一公里”。

通过校企联合培养机制，在教学大纲修订、产教融合课程开发、产教融合教材编写、校企师资互动、实验实训基地建设以及科研与社会服务等方面，与企业开展全方位合作，有效推动课程与产业紧密联系，进一步强化人才培养、科学研究和社会服务，形成了企业与专业人才培养的闭环通道，保证了电机产业相关专业培养的人才与企业需求的一致性。

（三）实践教学体系优化重构

学院对接区域电机产业的战略发展，从高素质技术技能型人才培养、职业技能培训和鉴定、构建“校企直通”的联系通道角度出发，政校企行共同打造了实训环境情景化、实训管理企业化、实训设备产业化的“研习工厂”，经过1年多的建设，工厂初局规模，拥有教学科研用设备108台套，设备原值约2 300万元，能够承担生产、教学、培训、研究和创新创业功能。

引企入校，丰富“研习工厂”生产内涵。依托工厂，引进一批前期合作基础好、在产教融合方面做得比较出色的企业，一方面解决前期合作中存在的具体困难和问题，另一方面使这些具有真实生产或研发场景的企业成为“研习工厂”的实践核心，提高实习效率和效果，并使校企合作更有持续性和有效性。

依托“研习工厂”，构建“2+3+4+N”的电机课程综合实践教学体系。“2维度”包括课内实践教学环节、课外创新竞赛活动;“3中心”包括项目研习中心、校企训练中心、创新创业中心;“4模块”包括基础、综合、工程和创新模块;“N方向”包括直流电机方向、交流电机方向、步进电机方向、无刷电机方向等具体电机产业的领域方向。“2+3+4+N”的综合实践教学体系在结构、制度、人员和模式上有力支撑了以学生为主体的实践创新活动。

（四）教学资源的开发建设

教学资源的核心在于如何將学校的理论知识体系与企业的工程项目内容相结合，基于这一思想，通过课程内容开发与建设、实验室建设两个方面解决学生产出目标与企业行业需求不匹配的关键问题，以达到企业人才需求标准，具体内容如下。

（1）基于《国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见》中指出“促进人才培养供给侧和产业需求侧结构要素全方位融合，培养大批高素质创新人才和技术技能人才”，借助常州电机产业的优势，将企业相关产品的设计、制造、检测、控制、优化等过程与课程相融合，根据电机产业发展需求进行课程体系重构，更新与产业相结合的教学内容。校企双方共同完成与课程目标相适应的教材、教学视频，工程案例、工具包、在线教学资料等立体化数字化课程教学资源的开发和扩展。

（2）实验室的开发与建设重点在于开展电机行业共性关键技术研发、成果产业化和人才培训等工作。校企双方开放共享设备资源，共建人才培养目标达成所需的电机方向专业群实践平台。通过多学科交叉、跨专业融合，依托省高校重点建设实验室打造一个基于特种电机的工程实践教学和产业技术开发综合型平台，将电机领域的人才培养、科技创新和一流专业建设深度融入，构建一个产教融合的新平台。

以校企共建实验室为校内培养锻炼平台，打造学生进入行业产业岗位的基本技能与实践能力。与相关企业共建电机本体设计与制造实验室、电机运动控制算法实验室等覆盖了大部分电机产业链的实验实践平台，能够满足学生的能力培养要求。

校企双方开放共享设备资源，共建人才培养目标达成所需的电机专业群实践平台，优先为合作企业进驻校内产教融合大楼、设立企业研发和科技体验展示中心提供便利。合作企业可利用共建的实践平台开展各种社会培训或资质认证。以微特电机本体、智能控制器、材料、关键制造工艺、信息化生产等微特电机的共性技术为核心，推进高新技术研究开发，集成创新，成果中试及高新技术企业孵化，培养高层次科技人才，把实践平台建设成为独具特色，具有较强区域影响力的高新技术研发基地、高新技术成果的集散地、高新技术人才培养基地和科技型企业孵化基地。通过实验室的开发与建设，校企双方共同推进创新创业训练项目，建立了创新创业实训基地。

三、结束语

通过校企联合培养机制，在培养方案制订、教学大纲修订、产教融合课程开发、产教融合教材编写、校企师资互动、实验实训基地建设以及科研与社会服务等方面，与企业开展全方位合作，有效推动课程与产业紧密联系，进一步强化人才培养、科学研究和社会服务，形成了企业与专业人才培养的闭环通道，保证了电类专业培养的人才与企业需求的一致性。

专业改革成果作为典型案例在高教博览会上进行展示并获得“校企合作双百计划”2019年典型案例。“技能大师进高校产教融合育人才”在《中国教育报》上报道、“理念引领模式创新校企共育应用型人才”在《光明日报》上报道。

建成了紧密合作型校外实习基地15个，聘请产业教授和行业企业兼职教师36名，担任电机原理与拖动、电机控制技术、电机综合设计实践、企业实习等理论与实践课程的教学;20余名教师以兼职方式到企业开展专业实践与社会服务。工程教育认证专家进校考察时评价：兼职教师在教学和实验实践中真正发挥了突出作用，实验室与创新创业基地在同类院校中居于先进水平。

以兼职教师为主体组建团队指导本科生课外创新实践，以企业技术总监和优秀企业家等“企航师”为主体，开展“专业拔尖、能力冒尖、素质顶尖”的“尖子生”培养，融合企业生产和学校教学需求，全面提升兼职教师的校企融合人才培养能力。学院培育了校级产教融合优秀教学团队，拥有稳定的产业教授、“企航师”队伍。

基于深度产教融合的电机原理与拖动的课程建设，打造了一只优秀的教师团队，优化了课程内容，打造了基于电机的工程实践教学与产业技术开发的综合性平台，专业实验实训基地有效地提高了学生分析与解决实际问题的能力，学生就业适应期大为缩短，解决了工程技术技能型人才培养环节的瓶颈问题，提升了人才培养质量。产学研合作有效提高了教师的科研水平、推进了学科建设水平，提升了学院人才培养质量。教师为企业注入了新技术、新成果，推动了企业进一步开发新产品，企业产品获省级高新产品称号，企业成为省级高新技术企业，最终实现学校、企业双方共同发展。

参考文献：

[1]贾旭，梁雪，张羽.电机原理及拖动教学改革的探索[J].中国现代教育装备，2015（7）：98-100.

[2]张玉.以学生为中心教育改革实践——“电机与拖动”教学案例设计[J].学园，2019，306（9）：83-84.

[3]董淑惠，李永刚.“互联网+”背景下的电机学课程教改新思路的探索[J].高教学刊，2020（28）：128-131.

[4]柳友荣，项桂娥，王剑程.应用型本科院校产教融合模式及其影响因素研究[J].中国高教研究，2015（5）：64-68.

[5]钱炜，丁晓红，沈伟，等.应用研究型地方大学产教融合培养机制探索[J].高等工程教育研究，2020，181（2）：136-140.

基金项目：常州工学院产教融合示范课程项目“电机原理与拖动”（A3-3101-19-017）

作者简介：朱益利（1987-），男，汉族，江苏连云港人，博士，副教授，研究方向为磁悬浮技术、微特电机。