产教融合背景下“电气工程创新实践课”教学体系构建研究

肖芳 林鹏 夏云彦

摘 要：本文基于产教融合背景，探讨了“电气工程创新实践课”教学体系的构建与实施。通过课程内容的综合设计、实践性与创新教育的融合、师资力量的强化、实验设施和技术支持的提升以及与产业界的深度合作等五个关键步骤，构建了一门符合电气工程教育需求的课程。通过案例分析，本文展示了该教学体系在实际应用中的成功，并强调了产教融合模式在培养电气工程专业人才中的重要性。未来，这一模式有望进一步拓展，推动电气工程领域的创新和发展。

关键词：产教融合；电气工程；电气工程创新实践课；教学体系

1 概述

在当今快速发展的科技领域，电气工程作为一个关键的学科领域，扮演着重要的角色。电力系统、通信技术、自动控制和电子设备等方面的创新正在不断地塑造我们的生活和工作方式。随着电气工程领域的不断演变和扩展，电气工程專业人才的需求也日益增长。然而，传统的课堂教育往往难以满足电气工程学生的实际需求。学生需要具备跨学科的知识和综合素质，同时也需要具备实际工程操作和创新思维的能力。因此，为了更好地培养电气工程专业人才，我们需要在教育中引入更多的实践性和创新性元素。本文的目的是探讨产教融合背景下的“电气工程创新实践课”教学体系的构建与实施，旨在为学生提供更具实际应用性的电气工程教育。

2 产教融合与电气工程教育

2.1 产教融合的概念和意义

产教融合，作为一种教育与产业之间深度互动的模式，近年来在中国高等教育领域得到广泛关注与实践。其核心理念是将教育与实际产业需求相结合，以培养具备实际技能和职业素养的专业人才。产教融合的概念涵盖了多个层面，包括课程设计、实践教学、实习实训、科研合作等方面。

产教融合的意义在于弥合了传统教育与实际工作之间的鸿沟。在电气工程领域，这一融合模式尤为重要，因为电气工程是一门高度实践性和应用性强的学科，要求学生不仅具备理论知识，还要能够将知识应用于实际工程项目。产业界提供了丰富的资源和经验，可以为学生提供实际工作机会，促使他们更好地适应职场需求。此外，产教融合也有助于提高电气工程教育的质量和竞争力。通过与产业界的合作，学校可以及时了解最新的技术和趋势，确保课程内容与实际需求相匹配。这有助于培养出更具竞争力的电气工程专业毕业生，提高他们的就业机会和职业发展前景。

2.2 电气工程教育的现状

电气工程教育作为工程领域的一门重要学科，一直受到广泛的关注和发展。然而，在当前社会和产业环境下，电气工程教育也面临一系列问题和挑战。首先，电气工程教育在一定程度上存在理论与实践相脱节的问题。传统的课程体系侧重于理论知识的传授，而较少涉及实际工程实践。这导致一些学生在毕业后缺乏实际操作的能力，难以胜任电气工程领域的实际工作。其次，电气工程领域技术日新月异，新兴技术不断涌现。传统的教材和课程内容难以及时更新，导致学生学到的知识可能已经过时，无法满足当前产业的需求。此外，电气工程教育还面临着师资力量不足和实验设施不完善的问题。一些学校缺乏具备丰富工作经验的教师，以及现代化的实验室设备，限制了学生的实践机会和教育质量。

因此，为了适应电气工程领域的发展，必须对电气工程教育进行改革与创新。产教融合模式的引入为解决上述问题提供了一种有力的途径，它能够弥合理论与实践之间的差距，提高教育质量，培养更具实际能力的电气工程专业人才。同时，学校需要不断更新教材和提升师资力量，以适应电气工程领域的快速发展。

3 “电气工程创新实践课”的概述

3.1 课程介绍

“电气工程创新实践课”作为电气工程领域的重要组成部分，旨在为学生提供全面的电气工程知识和实践技能培养。该课程结合了理论教学和实践操作，致力于培养学生的电气工程专业素养、实际技能以及创新能力。

3.2 课程内容与目标

该课程的内容广泛涵盖了电气工程领域的核心知识和实践技能，学生将深入学习电路理论、电子电路、电机与控制、通信系统、自动控制等多个方面的内容，掌握电气工程领域的基本理论和技术，为未来的工作和研究打下坚实基础。此外，该课程注重培养学生的实际操作能力和创新思维。学生将参与各种实验、项目和工程任务，锻炼他们的实际操作技能，提高问题解决和创新能力。课程还鼓励学生积极参与科研和项目设计，培养他们的研究兴趣和创新潜力。

3.3 学生需求与素质培养

“电气工程创新实践课”旨在满足学生多样化的需求和素质培养目标。对于电气工程专业的学生，该课程提供了深度的专业知识学习机会，帮助他们掌握电气工程领域的核心概念和技能。同时，该课程也对非电气工程专业的学生开放，以帮助他们了解电气工程的基本原理和应用。除了专业知识，该课程注重培养学生的综合素质。通过团队合作、项目管理和创新设计等活动，学生将提高沟通能力、领导力和团队协作技能。这些素质将有助于学生更好地适应职业生涯中的多样化挑战。

4 产教融合背景下“电气工程创新实践课”教学体系构建

在当今电气工程领域，产教融合模式已成为电气工程教育的一项重要趋势。该模式以产业界与学校的深度合作为基础，致力于将教育与实际产业需求相结合，培养适应现代电气工程挑战的专业人才。在这一背景下，以下将探讨如何构建“电气工程创新实践课”的教学体系，以适应产教融合的需求与目标。

4.1 课程内容的综合设计

在构建产教融合背景下的“电气工程创新实践课”教学体系时，首要步骤是对课程内容进行综合设计。这涉及整合电气工程领域的核心知识和实际技能，以满足学生的多元需求。综合设计的关键是确保课程内容的全面性和前瞻性，应包括电路理论、电子电路、电机与控制、通信系统、自动控制等多个方面的内容，确保学生建立坚实的电气工程知识体系。此外，课程还应及时反映电气工程领域的最新发展和趋势，以培养学生的前瞻性思维和适应性。

4.2 实践性与创新教育的融合

产教融合模式强调实践性教育和创新教育的融合，这在“电气工程创新实践课”的构建中具有重要意义。学生应该积极参与实验、项目和工程任务，以锻炼实际操作技能。同时，鼓励学生提出创新性项目和解决方案，培养他们的创新意识和创造力。实践性教育不仅能够增强学生的实际能力，还有助于将理论知识应用到实际工程项目中。创新教育则激发了学生的创新潜力，使他们能够在电气工程领域提出新的想法和解决方案。将实践性和创新教育融入课程，可以使学生在毕业后更好地适应电气工程领域的工作和研究需求。

4.3 师资力量的强化

在构建产教融合背景下的“电气工程创新实践课”教学体系中，师资力量的强化是至关重要的步骤。为确保课程质量和实际应用性，学校应该积极招聘电气工程领域的专家和从业者作为课程讲师。这些专家可以分享他们在实际工程项目中的经验和知识，为学生提供宝贵的行业洞见。他们能够将理论知识与实际案例相结合，使学生更好地理解和应用所学内容。同时，专业师资还能够建立起学校与产业界的紧密联系，促进合作项目的开展。为了确保师资力量的强化，学校还可以制订教师培训计划，使新聘教师能够适应教学环境和需求。这有助于提高教师的教育水平和教学质量，为学生提供更好的教育体验。

4.4 实验设施和技术支持的提升

在产教融合模式下，“电气工程创新实践课”需要现代化的实验室设备和技术支持，以满足学生的实践操作需求。学校应投资于实验室设备的更新和维护，包括电路设计、电机调试、通信系统测试等方面，确保学生能够在先进的实验环境中学习和实践。同时，技术支持团队应提供必要的技术培训和支持，以确保教学过程的顺利进行。此外，学校还可以考虑引入最新的虚拟实验室技术，使学生能够远程参与实验，增加实验机会的灵活性。这有助于扩大学生的实践经验，尤其是在远程学习环境下。

4.5 与产业界的深度合作

与产业界的深度合作是构建产教融合背景下的“电气工程创新实践课”教学体系中的关键步骤之一。这种合作不仅能够丰富课程内容，还为学生提供实际工程项目的参与机会，促进了理论知识与实际应用的紧密结合。首先，学校应积极与电气工程领域的企业和机构建立合作关系。这可以通过签订合作协议、开展联合研究项目、举办产业论坛等方式来实现。通过与产业界的紧密联系，学校能够及时了解行业需求和趋势，为课程内容的更新和调整提供有力支持。其次，学校应为学生提供与企业的实际合作机会，包括实习、项目合作、毕业设计等形式。学生可以在真实项目中应用所学知识，与行业专业人士互动，积累实际工程经验。这种实际经验不仅增加了学生的职业竞争力，还为产业界提供了新鲜的人才资源。另外，学校与产业界的合作还可以促进科研成果的转化和应用。学校的研究团队可以与企业合作开展科研项目，将研究成果应用于实际工程中，推动技术创新和产业发展。

5 案例分析

5.1 案例背景

“電气工程创新实践课程”作为一门关键的电气工程教育课程，在产教融合的大背景下，不断需要与行业需求相适应地进行更新和改进。本案例旨在探讨如何在该课程中整合新能源发电技术模块，以满足电力工程领域的新需求。电力工程领域正经历着巨大的变革，新能源发电技术如太阳能和风能发电已经成为不可或缺的一部分。然而，传统电力工程课程往往未涵盖这些新兴技术，导致学生毕业后缺乏与市场需求匹配的技能。因此，需要将新能源发电技术融入“电气工程创新实践课程”中，以培养更具竞争力的电力工程专业人才。

5.2 课程构建

为了确保学生在“电气工程创新实践课程”中全面掌握新能源发电技术，引入了新能源发电技术模块。该模块涵盖了太阳能发电、风能发电、生物质能发电等领域的知识。

为了确保学生能够将理论知识应用于实际操作，我们在课程中引入了实际操作和实验环节。学生将通过以下方式提高他们的实际操作技能：一是太阳能电池组件安装。学生将亲自参与太阳能电池组件的安装和调试，将学习如何选择适当的安装位置、连接电池组件以及设置逆变器。这将使他们了解太阳能发电系统的实际操作和维护。二是风力发电机组性能测试。学生将参与风力发电机组的性能测试，将学习如何测量风速、监测发电机的输出并分析数据，以优化风力发电机组的性能。三是生物质能发电实验。学生将进行生物质能发电的实验，将了解生物质的处理过程、发电设备的操作，以及如何监测发电效率，这将使他们掌握生物质能发电的实际应用技能。

为了将学生的学习与实际应用联系起来，我们积极与附近的电力行业进行合作，并引入案例研究。学生将有机会参观新能源发电设施，如太阳能电站、风力发电场和生物质发电厂。这将让他们亲身体验设施的规模和运行情况，深入了解新能源技术的实际应用。同时学生将与电力公司的工程师团队合作，参与实际项目。比如，学生将参与太阳能电站的建设项目。在这个项目中，他们将亲自参与太阳能光伏板的安装、电池组件的连接和逆变器的设置。学生将学习如何选择适当的太阳能电池组件，如何进行太阳能电池板的定位以最大化能源捕获，以及如何确保电站的安全性和高效性。

5.3 结果

通过在“电气工程创新实践课程”中引入新能源发电技术模块，取得了显著的效果。学生在课程中学习了新能源发电技术的核心知识，并通过实际操作和实验提高了他们的技能水平。他们能够独立设计和运行太阳能电池系统、风力发电机组和生物质发电设备，为电力工程领域提供了更多的技术支持。通过与电力行业的合作和案例研究，学生获得了实际应用新能源发电技术的机会。他们了解了新能源发电技术在实际项目中的应用和挑战，提高了他们的实际应用能力和问题解决能力。学生毕业后，具备新能源发电技术知识和实际操作经验的学生将更具竞争力，能够在电力工程领域找到更多的就业机会。他们将能够满足电力行业对新能源发电技术专业人才的需求，为行业的可持续发展做出贡献。

结语

本文系统性地探讨了在产教融合背景下构建与实施“电气工程创新实践课”教学体系的关键步骤和重要性。通过课程内容的综合设计、实践性与创新教育的融合、师资力量的强化、实验设施和技术支持的提升以及与产业界的深度合作，我们构建了一个符合电气工程教育需求的课程框架。这一教育模式的成功案例分析进一步证明了其在培养电气工程专业人才中的可行性和成果。学生不仅获得了扎实的理论知识，还积累了宝贵的实际工程经验，增强了创新思维和问题解决能力。未来，随着电气工程领域的不断演化，我们需要不断更新课程内容，加强师资队伍建设，提供先进的实验设施和技术支持，并深化与产业界的合作。这将有助于培养更多适应未来挑战的电气工程专业人才，推动电气工程领域的发展和创新。

参考文献：

［1］王维，孙毅超.电气工程创新实践课程的教改探索［J］.电气电子教学学报，2019，41（05）：147149.

［2］周小杰，黄友锐.产教融合的人才培养模式的改革与实践——以电气工程及其自动化专业为例［J］.喀什大学学报，2021，42（06）：97101.

［3］高哲.电气工程专业学生创新实践能力培养研究——以西门子杯中国智能制造挑战赛为例［J］.就业与保障，2021（02）：6364.

［4］程顯.新工科背景下电气工程及其自动化专业学生创新实践能力培养模式探索［J］.教育教学论坛，2020（20）：144145.

［5］孙丽颖，白锐，吴静.电气工程及其自动化一流专业建设实践［J］.中国电力教育，2023（02）：6869.

［6］杨勇，李红斌，文劲宇，等.新工科电气工程实践教学体系重构与实践［J］.电工技术学报，2022，37（19）：50745080.

［7］魏德仙，孙振刚，杨秀丽，等.电气工程特色专业建设与实践［J］.中国现代教育装备，2021（09）：99101+104.

［8］张思艳，马骏杰，孙轶男，等.电气工程创新实践课技能培养体系研究［J］.中国现代教育装备，2017（21）：6668.

课题：黑龙江省教育科学规划2022年度重点课题（课题批准号：GJB1422095）研究成果

作者简介：肖芳（1982— ），女，汉族，湖南岳阳人，博士，副教授，研究方向：电机与电器；林鹏（1983— ），男，汉族，黑龙江牡丹江人，博士，讲师，研究方向：电机与电器；夏云彦（1987— ），女，汉族，黑龙江哈尔滨人，博士，副教授，研究方向：电机与电器。