電氣工程專業(yè)課程教學(xué)中素質(zhì)教育淺析

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摘要：加強素質(zhì)教育對大學(xué)生的成長具有重要意義，很多高校和專業(yè)已將素質(zhì)教育作為人才培養(yǎng)目標(biāo)之一。該文對在電氣工程專業(yè)教學(xué)過程中融入素質(zhì)教育理念進行了研究，從電氣工程專業(yè)課程性質(zhì)與特點、電氣工程專業(yè)素質(zhì)教育存在的問題、素質(zhì)教育元素的挖掘原則與技巧、融入素質(zhì)教育的本科專業(yè)教學(xué)模式設(shè)計、考慮素質(zhì)教育目標(biāo)的全過程教學(xué)評價等方面，對素質(zhì)教育與電氣工程專業(yè)教學(xué)的有機結(jié)合進行了簡要論述。

關(guān)鍵詞：素質(zhì)教育；電氣工程專業(yè)；素質(zhì)教育元素；教學(xué)設(shè)計

理工科高校在培養(yǎng)專業(yè)人才的同時，要注重加強人文素質(zhì)方面的教育。通過專業(yè)教育與素質(zhì)教育的同向同行，不僅能夠提升教學(xué)水平和質(zhì)量，強化學(xué)生的專業(yè)認(rèn)可度，還能夠豐富學(xué)生的文化底蘊，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，提升綜合實力[1-3]。電氣工程專業(yè)是大多數(shù)工科高校開設(shè)專業(yè)數(shù)量和招生規(guī)模較多的專業(yè)之一，隨著“新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科”等專業(yè)建設(shè)要求的提出，高校各專業(yè)人才的培養(yǎng)對電氣工程專業(yè)類課程的需求也在不斷增加[4]。與此同時，電氣工程具有理論與實踐、專業(yè)與行業(yè)以及社會與學(xué)校三方面相融合的特點，提供了三全育人的土壤，為素質(zhì)教育的順利開展奠定了基礎(chǔ)。因此，有必要加強電氣工程專業(yè)素質(zhì)教育教學(xué)工作研究，以推動素質(zhì)教育理念在更多的專業(yè)中順利進行。本文針對面向?qū)I(yè)課程的素質(zhì)教育元素，挖掘及其在電氣工程專業(yè)本科教學(xué)中的應(yīng)用策略，進行了簡要討論。

1電氣工程專業(yè)特點及素質(zhì)教育存在的問題

電氣工程是現(xiàn)代科技領(lǐng)域的核心學(xué)科和關(guān)鍵學(xué)科，也是電氣信息領(lǐng)域的一門新興學(xué)科。電氣工程與工業(yè)生產(chǎn)、人民的生活起居等息息相關(guān)，因此發(fā)展迅猛，相關(guān)理論及技術(shù)相對比較成熟。電氣工程專業(yè)主要培養(yǎng)具有一定科研、技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)及組織管理的高素質(zhì)和創(chuàng)新能力的專業(yè)人才，使人才具有工科基礎(chǔ)理論知識和以電能生產(chǎn)、傳輸與利用為核心的相關(guān)專業(yè)知識，能夠利用所學(xué)知識解決工程問題和構(gòu)建工程系統(tǒng)，具有良好的社會道德和職業(yè)道德以及適應(yīng)社會發(fā)展的綜合素養(yǎng)。電氣工程專業(yè)的主要特點是強弱電結(jié)合、機電結(jié)合、軟硬件相結(jié)合，體現(xiàn)了交叉學(xué)科的性質(zhì)特點，畢業(yè)生具有較強的適應(yīng)能力，屬于“寬口徑”專業(yè)[5]。本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)電工技術(shù)、電子技術(shù)、自動控制理論、信息處理、計算機技術(shù)與應(yīng)用等較寬領(lǐng)域的工程技術(shù)基礎(chǔ)和一定的專業(yè)知識。電氣工程專業(yè)包含的課程如圖1所示。學(xué)生畢業(yè)后能夠從事電力、電氣設(shè)備制造行業(yè)內(nèi)電氣工程及其自動化領(lǐng)域相關(guān)的工程設(shè)計、生產(chǎn)制造、系統(tǒng)運行、系統(tǒng)分析、技術(shù)開發(fā)、教育科研、經(jīng)濟管理等方面工作，亦可從事其他行業(yè)電氣工程及其自動化領(lǐng)域相關(guān)工作。大學(xué)生是未來擔(dān)負(fù)重要使命的高級專業(yè)人才，因此大學(xué)生的思想道德素質(zhì)、科學(xué)文化素質(zhì)、專業(yè)素質(zhì)、心理素質(zhì)和身體素質(zhì)都需要過硬，才能適應(yīng)我國乃至世界經(jīng)濟發(fā)展、社會進步的需求[6]。當(dāng)前，盡管素質(zhì)教育在各個高校中逐漸受到重視，但仍存在很多不足，主要包括以下幾個方面：（1）專業(yè)教學(xué)計劃未體現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)。傳統(tǒng)電氣工程專業(yè)課程主要是偏向單純的知識傳遞式和實踐模仿類課程，不能及時掌握先進的現(xiàn)代化電氣工程設(shè)計技術(shù)和方法，與實際需求脫節(jié)。（2）原有的電氣工程專業(yè)課程教材缺少實踐應(yīng)用指導(dǎo)，教師教學(xué)方法老舊，教學(xué)課件仍然是課本的復(fù)制本，教學(xué)過程基本上屬于照本宣科，忽視了學(xué)生理論聯(lián)系實際、獨立思考等方面素質(zhì)的培養(yǎng)。（3）電氣工程專業(yè)屬于典型的應(yīng)用型專業(yè)，因此，實踐環(huán)節(jié)對于學(xué)生的專業(yè)成長非常重要，但是許多高校的電氣工程專業(yè)課程相應(yīng)的實驗、實踐環(huán)節(jié)，仍然是偏重驗證性方面，缺乏設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)造性的實驗實踐內(nèi)容。

2素質(zhì)教育引領(lǐng)下的電氣工程專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計

2.1素質(zhì)教育元素的挖掘

積極探索電氣工程專業(yè)中的素質(zhì)教育元素，是本科專業(yè)融合素質(zhì)教育理念的教學(xué)模式順利實施的核心和出發(fā)點。以電氣工程相關(guān)的專業(yè)課為基礎(chǔ)，根據(jù)專業(yè)特色挖掘與理論知識或動手實踐過程中蘊含的素質(zhì)教育元素，進一步地將這些元素進行分類整理為有針對性的案例，完成精細(xì)“萃取與提煉”，最終實現(xiàn)電氣工程專業(yè)知識與素質(zhì)教育元素高度契合。在挖掘素質(zhì)教育元素的同時，制定教學(xué)目標(biāo)時需增加一項素質(zhì)目標(biāo)，教師在授課時深入分析各章節(jié)融入的素質(zhì)教育元素，設(shè)計好理想的匯入點，以實現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)引領(lǐng)下的電氣工程專業(yè)課程相關(guān)教學(xué)目標(biāo)。針對素質(zhì)教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合專業(yè)特色和課程性質(zhì)特點，將專業(yè)知識點涉及的價值、規(guī)律、思想、品質(zhì)、精神、文化等挖掘出來。在挖掘素質(zhì)教育元素并與專業(yè)知識教學(xué)相融合時，需注意以下問題：（1）挖掘素質(zhì)教育元素時，不能以犧牲專業(yè)課程難度與深度為代價；（2）素質(zhì)教育元素應(yīng)“潤物細(xì)無聲”般隱性融入教學(xué)過程；（3）挖掘素質(zhì)教育元素時，要充分考慮現(xiàn)代教育技術(shù)手段，能夠善于利用新技術(shù)、新渠道、新手段，實現(xiàn)素質(zhì)教育元素與專業(yè)知識傳授的無縫銜接。可以按照課程屬性定位素質(zhì)教育元素性質(zhì)。電路理論基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)等電氣工程專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課程包含很多理論知識及應(yīng)用實例，可以將相關(guān)課程的發(fā)展歷史、相關(guān)知識世界各國的發(fā)展情況及現(xiàn)狀作為教學(xué)內(nèi)容的一部分。在電氣工程的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)選修課中，有很多課程內(nèi)容與先進設(shè)備制造、新能源發(fā)電技術(shù)以及人工智能密切相關(guān)，比如《電機學(xué)》《電力電子技術(shù)》《電力系統(tǒng)分析》《新能源發(fā)電技術(shù)》《高電壓技術(shù)》《智能電網(wǎng)技術(shù)》等課程。可以通過播放《國家大工程探秘》《大國重器》等大型紀(jì)錄片，使學(xué)生了解我國擁有的新技術(shù)，說明當(dāng)前我國在電氣工程很多領(lǐng)域、在許多技術(shù)方面已經(jīng)達(dá)到領(lǐng)先世界的整體水平，培養(yǎng)大學(xué)生大國工匠精神，并激勵大學(xué)生勇于創(chuàng)新、不斷探索。另外，還可以從理論課程和實驗實踐課程等不同視角，分別挖掘并建立相應(yīng)的素質(zhì)教育元素案例庫。

2.2融合素質(zhì)教育的教學(xué)模式設(shè)計思想

前面對素質(zhì)教育元素的挖掘原則和不同課程對應(yīng)的素質(zhì)教育元素性質(zhì)進行了總結(jié)分析。合理的教學(xué)模式設(shè)計，是融合素質(zhì)教育教學(xué)得以順利實施的重要保障和手段。（1）豐富教學(xué)內(nèi)容，明確專業(yè)課程教學(xué)目標(biāo)和素質(zhì)教育教學(xué)目標(biāo)，不斷完善專業(yè)課程教學(xué)大綱。深入挖掘?qū)I(yè)課程的哲學(xué)、德育內(nèi)涵和元素，明確素質(zhì)教學(xué)目標(biāo)。做好教學(xué)內(nèi)容設(shè)計，將“愛國主義家國情懷”“大國工匠精神”“科學(xué)探究精神”等能夠體現(xiàn)中國特色社會主義核心價值觀與中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化相關(guān)的素質(zhì)教育元素嵌入課程教學(xué)全過程。例如，在講解《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程“集成電路”“芯片”等相應(yīng)知識點時，可以把我國當(dāng)前芯片研發(fā)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀作為教學(xué)內(nèi)容，與學(xué)生討論，讓學(xué)生在體會到科研進步的同時，也認(rèn)識到相關(guān)技術(shù)的落后。充分認(rèn)識國內(nèi)外關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，激發(fā)當(dāng)代大學(xué)生的使命感和責(zé)任意識，激勵他們奮發(fā)圖強，為國家的科技發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。除此之外，還可以結(jié)合重大核心技術(shù)的發(fā)展歷程，將一些重大技術(shù)變革或者具有時代局限性的不合理科技判斷作為案例，比如《電路理論基礎(chǔ)》課程，可和學(xué)生一起討論交直流電路之爭。通過有爭議的議題，引起學(xué)生的共鳴，培養(yǎng)學(xué)生知行合一、不斷探索真理的精神。（2）優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，拓寬素質(zhì)教育的渠道，充分利用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)手段。電氣工程專業(yè)課程涉及的行業(yè)技術(shù)發(fā)展迅猛，任課教師需要實時掌握專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)發(fā)展態(tài)勢，不斷更新教材、教學(xué)內(nèi)容。另外，實現(xiàn)素質(zhì)教育理念下的專業(yè)教學(xué)需要做好教學(xué)設(shè)計，不斷創(chuàng)新教學(xué)方式和手段。以傳統(tǒng)課堂教學(xué)為主體，以互聯(lián)網(wǎng)平臺網(wǎng)絡(luò)授課為輔助的課內(nèi)課外、線上線下的“混合式”教學(xué)模式可以打破授課場所局限、聽課學(xué)生人數(shù)、上課時間等時空限制，對基于素質(zhì)教育理念的本科教學(xué)提供了強有力的技術(shù)支撐。課間休息的時候，播放提前制作好的小視頻或網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的相關(guān)小視頻，可以播放《大國重器》《中國為何造不出芯片》等視頻，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強化學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，培養(yǎng)他們的使命感。課后，利用QQ群、微信群、學(xué)堂在線等網(wǎng)絡(luò)媒介或平臺，不定期分享一些與專業(yè)課程密切相關(guān)的熱門科技新聞，讓學(xué)生及時跟蹤所學(xué)專業(yè)發(fā)展態(tài)勢；利用“挑戰(zhàn)杯”等大賽，向?qū)W生展示優(yōu)秀科技作品，鼓勵他們積極參與各種挑戰(zhàn)，激勵他們迎難而上、銳意進取的精神，培養(yǎng)科技創(chuàng)新的素質(zhì)。（3）建立全過程形成性教學(xué)評價體系，保障素質(zhì)教育前提下的專業(yè)教學(xué)效果。探索教學(xué)全過程形成性評價方法，解決以往終結(jié)性評價方式結(jié)果單一的問題，將傳統(tǒng)專業(yè)課程學(xué)業(yè)評價從單一的專業(yè)知識層面，向人文素質(zhì)、科研素養(yǎng)、工程倫理、團隊協(xié)作、愛國敬業(yè)、社會責(zé)任感等角度拓展。基于“互聯(lián)網(wǎng)+”思想，探索智慧教學(xué)評價機制，從空間角度將評價分為線上和線下評價，結(jié)合全過程（時間角度）形成性評價，立體地收集教學(xué)過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，使教學(xué)評價更加科學(xué)化。同時，積極開拓其他評價手段，研究多種評價方式并存的教學(xué)綜合評價體系，實現(xiàn)對教學(xué)對象的全方位測評。

3結(jié)語

在電氣工程相關(guān)課程專業(yè)教學(xué)過程中，要加強專業(yè)素質(zhì)教育方面相關(guān)內(nèi)容的研究，不斷挖掘素質(zhì)教育元素或案例，形成具有專業(yè)特色的素質(zhì)教育元素案例庫，并實現(xiàn)不同高校的交流共享。與此同時，充分利用先進的教育教學(xué)技術(shù)手段，不斷優(yōu)化融合素質(zhì)教育元素新教學(xué)內(nèi)容的授課方式、方法，實現(xiàn)線上線下混合式素質(zhì)教育+專業(yè)教學(xué)新的教學(xué)模式。與此同時，在電氣工程專業(yè)相關(guān)課程教學(xué)評價過程中，滲透素質(zhì)評價成分，在培養(yǎng)學(xué)生“能”的同時，樹立學(xué)生良好的“德”，從而更好地實現(xiàn)高校立德樹人的教育目標(biāo)。

作者:黃凱 郭永芳 彭玉青 單位:河北工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院 河北工業(yè)大學(xué)人工智能與數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院