新工科视角下电工学教学改革实施探讨

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摘要：[摘 要] 工业4.0时代的到来、《中国制造2025》给我国制造业制定了宏伟蓝图，新工科的概念应运而生，具体到高等教育领域，新工科对工科专业的学科建设、专业教学提出了新的教学要求。具体到电工学课程，授课教师就应积极落实新工科理念的教学要求，积极实施教

　　[摘 要] 工业4.0时代的到来、《中国制造2025》给我国制造业制定了宏伟蓝图，新工科的概念应运而生，具体到高等教育领域，新工科对工科专业的学科建设、专业教学提出了新的教学要求。具体到电工学课程，授课教师就应积极落实新工科理念的教学要求，积极实施教学改革，结合混合式教学模式，多层次教学任务设计实现“以人为本，因材施教”，挖掘学生的科研素养，促进学生个性化发展和能力成长，挖掘学生的创新潜质，为我国制造业培养出技术型、技能型人才。

　　[关 键 词] 新工科;电工学;教学改革

　　我国是世界上制造业门类最齐全的国家，几乎涵盖了制造业大类下的每一项制造业，这是我国制造业引以为豪的成就，但是随着产业结构的转型升级，我国制造业也面临着升级换代的挑战。为了促进制造业的顺利转型，我国制定了工业4.0发展规划，并颁布了《中国制造业2025》的宏伟目标。制造业的升级换代离不开高等教育加强各种层次技术人才的培养，为了满足社会各界对新兴技术人才的需求，教育部适时提出了“新工科”的教育理念，给我国工科专业各门课程的教学提出了新的要求，作为一门核心课程，电工学的教学就应积极落实新工科的理念要求，授课教师实施有效的教学，为我国制造业培养出具有创新理念的技术型、技能型人才。

　　一、新工科与电工学教学

　　(一)新工科教育理念的特征

　　新工科是有别于传统工科教学所提出的一种新的教学理念，是特定经济发展阶段的产物。随着我国经济发展的加速，产业机构调整、制造业的升级换代、社会各界环保意识等因素吹起了发展新兴工科的号角，加之新兴的工业技术、新材料新工艺、新的制造业模式等新兴工业因素的要求，为了促进工业专业教学的良性发展，满足社会各界对新兴工业技术人才的需求，我国教育部提出了新工科的教学理念，具体到教学领域，新工科教学应以工程教育理念的要求为指导，调整传统的学科专业结构以优化专业结构，实现分类发展与综合发展，把新技术新材料新形态的知识内容融入工科专业进而演变出新的工科专业，促进传统工科专业的升级换代，探索出人才培养的新型模式，不断提升工科科学的教学效果，最终为我国制造业培养出具有创新精神、具备实践操作能力的技术型、技能型人才。

　　随着互联网的发展，互联网技术与教育领域的深度融合，也为新工科增添了新的教学内涵，互联网技术促进了新工科教学理念、教学模式的不断创新，深深影响了新工科的教与学，新兴的互联网学习模式已经成为深受欢迎的新工科教学模式。互聯网技术所带来的在线教学模式不是单一地利用网络学习，而是包含着多种多样的教学方式，随着学者对互联网教学模式研究的不断深入，推出了众多适宜于电工学教学的在线学习模式，如小规模在线学习课程模式、混合式教学模式等。小规模在线学习课程模式适宜小规模的学习人群，教师可以挑选出特定目标的学生进行教学，充分发挥目标学生的学习主体性与积极性，进而促进他们的个性化发展，同时对教学过程进行有效控制，确保教学目标的顺利实现;混合教学模式则鼓励传统教学与在线教学实现深度结合，教师本着灵活多样的原则来做好课程设计，让学生不再受到时间和空间的限制来进行专业知识的学习。同时，教师还可以采用多元化的教学方法，在实施理论教学的基础上，还可以播放网络视频、使用实践教学方式辅助软件来优化实践环节等，引导学生进行自主学习，培养他们的创新意识与动手能力，达到传统理论教学所起不到的效果。

　　(二)电工学教学

　　电工学是我国高校工科专业中非电专业开设的电工电子技术基础课程，如机械、材料、动力、车辆等，是连接这些专业学生进行基础知识和专业知识学习的有效桥梁，同时也是这些专业学生将理论知识学习与实践操作环节相结合的有效课程。这门课程的教学任务一般为48学时，分为理论教学与实验环节两部分，学时各占一半。按照新工科的理念，电工学的教学与实验就可以实施多样化的方法与途径。

　　二、新工科对电工学教学改革的具体要求

　　(一)利用在线学习方式，优化理论教学与实验环节设计

　　不可否认的是，我国工科专业的学生知识基础存在一定的差异，有的学生数学好一些，有的学生则物理知识好一些，传统的教学模式，教师单单依靠在讲台上讲授，这种不利于学生的个性化发展。同时，这门课程还需要大量的课后实验来巩固所学的理论知识。对于实践操作能力而言，这些学生也存在差异性，来自城市地区的学生动手能力稍强一些，因为他们在中学阶段做过了大量的实验，得到了一定的锻炼;来自农村地区的学生，由于教学资源与实验室场地的制约，能得到实验操作的机会并不多，这也需要教师考虑到差异性设计出不同的实验环节。理论教学中，教师可以按照新工科教学指南的要求，改变传统的章节结构模式，实施专题化讲授，有重点、分层次地讲授专题内容，同时通过雨课堂、智慧课堂、微视频学习等模式向不同层次的学生推送不同的学习内容，鼓励他们积极使用数字学习资料，树立信息化学习理念，提升自主学习能力，查漏补缺，达到共同提高的目的。实验环节中，电工学包括基础性验证性操作实验和综合性设计实训实验等两个环节，教师也不一定让全体学生都完成这两个实验环节，基础差的学生可以重点演练第一个基础性试验，提升动手能力，然后再尝试完成第二个环节中一些相对简单的实验;基础好的学生可以直接跳过第一个环节，重点操作第二个实验，培养他们的创新能力，并尝试引导他们进行适度的科技攻关，这种分层次实验的做法让不同层次的学生都得到锻炼与提升。

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