技能型社会视野下“电力拖动自动控制系统”课程教学改革

［摘 要］ 随着智能化社会的快速发展，对高技术含量人才培养的要求越来越高，大学生工匠精神的培育是时代发展的迫切需求。以此为逻辑出发点，以“电力拖动自动控制系统”课程为例，从教学内容、教学方法及考评方式方面，深入剖析课堂教学改革所面临的现实问题及教学改革的可行性，立足课堂教学本身，以社会需求为导向，从教学目标、教学内容和课程评价体系等方面提出课程的改革思路，从而提高学生的综合能力，使其成为当今社会发展的中流砥柱。

［关键词］ 技能型社会；电气工程；教学改革

［基金项目］ 2020年度安徽省质量工程项目“电力拖动自动控制系统”教学示范课；2020年度安徽省质量工程项目“自动化专业课程思政教学团队”（2020kcszjxtd20）

［作者简介］ 郭凯凯（1987—），男，山东东营人，博士，安徽理工大学电气与信息工程学院副教授（通信作者），主要从事电气工程专业教学研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）34-0061-04 ［收稿日期］ 2023-04-12

随着智能化社会的到来，我国正进入一个飞速发展的关键时期，对人才培养的要求越来越高。在各技术行业中追求精益求精的工匠精神，已经成为社会发展的精神力量，电气工程专业作为社会发展的基础专业之一，其专业技能人才的培育在当今时代的发展中起到了中流砥柱的作用。“电力拖动自动控制系统”课程是电气工程专业核心课程之一，为了帮助学生从更深的角度理解专业课知识，广大一线教师依据自己的教学经验提出了许多可行的教学方法。张敬南等［1］提出将翻转课堂与课程教学相结合的方法；闫根弟等［2］提出将培养高素质人才作为目标，从教学内容、方法、考核方式等方面进行了一系列改革；张巍巍等［3］提出将项目驱动的主动教学方法运用到课堂教学中，从理论学习、仿真、实验三个层面，掌握课程的学习内容。结合广大一线教师的教学改革经验，本文通过对“电力拖动自动控制系统”课程现有的实践基础及其教学过程中的现实问题进行分析，提出了课程的改革思路与路径，使学生在不断突破自我的过程中，成长为品质优、技能强的高新技术人才。

一、“电力拖动自动控制系统”课堂教学改革所面临的现实问题分析

“电力拖动自动控制系统”课程具有知识点多、理论性强的特点［4］。经调研，在教学内容、方法以及考评方式上存在以下不足：（1）传统教学是以知识学习为导向，注重知识点间的联系及学生的接收，忽视知识的输出，课堂教学内容多，学生整理、探索知识的时间少，且教学目标并没有跟着社会发展而变化。随着课程的进行，学习难度进一步加大，学生无法在有限的时间内掌握相关的理论知识，易让学生形成厌学心态。（2）理论和实践相结合的教学方法可以针对课堂理论知识，进行实质性的、有需求性的实验验证学习。分组的方式是为了培养学生的团体协作、动手实践和创新能力，然而一些活动参与度不够的学生，在学习过程中流于形式、无所收获，达不到实验服务于培养学生能力的目的，学生大部分时候都是处在被动接受和被动听课的状态，缺乏自主思考与交流的环节，参与度不高。学生似乎对上课内容非常熟悉，但在面临实际问题时，却往往无从下手，学生的实践能力和创新能力很难提高。（3）学生知识和能力的考核机制并不健全。对学生而言，通过单一的考试成绩来评价学生的培养质量显然是不合理的，考核如果不能全面地反映学生的学习情况和能力水平等，那么就严重削弱了教学的严谨性与客观性。

二、新时代背景下“电力拖动自动控制系统”课程改革的可行性分析

（一）现有的教学实践基础

为适应国家经济快速发展，满足社会生产力显著提高对高等教育人才培养的要求，各高校根据自身学校发展特点建设了“电力拖动自动控制系统”课程相关的本科专业实验室，可以完成实训、课内实验等内容，不仅能帮助学生加深对理论知识的理解，还能培养学生的动手和实践能力，提高学生的竞争能力和专业技能，为教学改革提供必要的条件。

（二）教师队伍水平的提升

师资力量是引导专业特色发展顺利进行的重要组成部分，教职工的执教水平直接决定了人才培养质量。在当前社会经济的影响下，教育部出台了相关政策，发挥其牵引规划的作用，鼓励各个学校的教师参加经验交流培训会，及时了解国家相关政策导向，建立健全教师培训制度，实现高校教师培训全覆盖。高校制定了一系列的教师技能培养计划，建立了高水平的“双师型”教师队伍，健全教师培训机制，积极促进教师的合作交流，从而快速提高教师专业素养，进而推动教育高质量发展。

（三）产学研合作

为进一步提高学生的专业技能水平和实践经验，政府鼓励学校和企业之间的交流，促进学校和企业之间开展密切的合作，促进校企联合办学。各高校大力推动产学研合作，建设校外实践基地，让学生走出课堂，与社会、企业需求密切接触，可以让学生知道学校理论知识如何应用到实践中。

三、新时代背景下“电力拖动自动控制系统”课程的改革思路与路径

本科教育培养重点强调人才培养过程中的综合实践应用能力，注重学生能力的提升，新时代背景下课程教学应持续性地针对学校、行业需求的转变，做出对课程目标、教学内容、评估系统的调整。与工匠精神相契合的OBE教学理念的提出，受到了众多高校的认可，是适应我国高等教育人才培养及社会发展需求的教育理念。

（一）以产学研合作为基础，建立社会需求为导向的教学目标改革

OBE设计理念遵从反向设计原则，要以需求为引导，确定人才培养目标。然而教授“电力拖动自动控制系统”课程的教师多是高校专职教师，企业和社会经验不足，很难将课程的需求目标整理得多样化。产学研合作为广大教师及学生提供了良好的教学改革条件，“电力拖动自动控制系统”课程知识可以为运动控制系统的深入研究提供参考，也可将成熟的理论知识应用于实际生活中，根据课程特点，突破原有课程理论体系，结合当地社会企业及时代发展的实际需求，对接不同的社会、就业和企业要求等，进而进行以学生为核心的内容梳理，该课程涉及的内容可广泛应用于新能源汽车、自动化等领域。因此，教学目标要包含知识目标，还包括特定的能力和素质要求，实践能力的培养、可持续性以及日常生活中的应用性，可以是解决企业中的实际问题或者是学生感兴趣的课题，这样教育过程就比较灵活、多样，这些都必须具体、清楚、符合学科培养目标和毕业条件，教师应密切关注当前经济社会需求，协助完成学习目标的制定，然后按照目标进行正向教学，根据学生不同能力的培养指定不同的教学内容。以“电力拖动自动控制系统”课程直流调速部分建立的教学目标，通过对企业及社会需求的分析，建立了课程的社会需求目标、理论目标、实践目标、能力目标和素质目标，如图1所示。

（二）基于OBE理念的教学内容改革

OBE理念要求我们仍然以基础为核心，尽管当今社会发展和知识更新迅速，但是像“电力拖动自动控制系统”课程，其核心理论知识是相通的，直流调速系统部分教学内容如图2所示。传统理论与实践相结合的方式只能实现部分理论知识的实验验证。例如，“电力拖动自动控制系统”课程直流调速部分主要分为VM系统等四个基本的开环调速系统和单、双闭环调速系统，这六个系统的动态过程时间短，实验室设备难以实现动态特性、观察特性等内容，而建立虚拟实验仿真平台便可以解决这个问题，可以从系统组成、电路设计等方面完成平台的搭建，学生不仅可以清晰地看到电机的启动、制动及调速过程等实验现象，而且还可以与实际应用相结合，如电动汽车的启动、制动等，实现理论与实践的统一。在课程教学过程中，教师通过针对每名学生的思想价值观念和学习进度实施个性化教育，充分考虑学生的能力差异，从时间和资源上为每一名学生提供最适合的教学时机。在实践过程中，为学生实现目标而通过不断试错、摸索提供足够的时间和实践条件，培养学生寻求问题答案的自主性。这样不仅能够提高学生的创造性思维与研究性学习能力，还可以充分发挥学生的主体功能，培养其动手能力、独立思考能力和综合性技能。

（三）健全的评价体系改革

构建适合学生培养质量评价的考试和过程性评价相结合的评价制度，如图3所示是以“电力拖动自动控制系统”课程为例建立的课程评价体系，在课程教学过程中，采用线上线下相结合的方式，理论知识的学习可以通过PPT和板书完成，而学生综合素质和能力方面的考核可以在课堂授课过程中，通过线上平台完成。（1）将课堂上的一些重点和难点作为随堂测试的内容，使教师直接获取学

生的学习情况；（2）学生可通过抢答或者随机的方式回答课堂问题；（3）通过线上平台安排课后作业，及时巩固课堂内容；（4）开展自评学，让学生及时反思课程内容，指出自己学习的不足，教师根据自评学结果和不同阶段的学习需求，采用多样化的路径和方法，调整课程内容和进度；（5）通过搭建虚拟实验仿真平台，提高学生解决问题及知识归纳总结的能力，教师通过设置评估点，达到过程性评估的目的。考试的形式可以完成对学生知识掌握程度的考核，而过程性评估可以完成对学生课堂评价、实践能力等的考核，这样便达到了知识测评与技能评估的双重作用，即体现以学生为中心、成果为导向，跟随社会发展并进行动态改进的理念，也比较全面客观地体现了学生的综合能力水平。

结语

通过对“电力拖动自动控制系统”课程现有的实践基础及其教学过程中的现实问题进行分析，提出了课程的改革思路与路径，本科院校的教育理念和学科建设应以国家政策为指导，以社会发展的实际需求为目标，加强学生的素质教育建设，提升学生的社会责任感，与时俱进的课堂教学改革可以激发学生的学习兴趣，发掘创新潜力，进而提升学生的综合能力，为国家培养适应社会发展的高技术人才提供保障。

参考文献

［1］张敬南，彭辉，张强.基于5E教学模式的翻转课堂教学实践［J］.电气电子教学学报，2020，42（2）：13-15+55.

［2］闫根弟，原菊梅，李娜.《电力拖动自动控制系统》适应应用转型的教学改革［J］.教育教学论坛，2018（14）：126-127.

［3］张巍巍，潘俊涛，张白，等.项目驱动的主动教学方法在《电力拖动自动控制系统》教学中的应用［J］.教育教学论坛，2019（27）：183-184.

［4］阮毅，陈伯时.电力拖动自动控制系统：运动控制系统［M］.5版.北京：机械工业出版社，2016：7-99.

Teaching Reform of “Automatic Control System of Electric Pulling” from the Sight of the Skill-Oriented Society

GUO Kai-kai， LIU Chen， ZHANG Nai-feng， JIANG Yuan-yuan

（School of Electrical and Information Engineering， Anhui University of Science and Technology，

Huainan， Anhui 232001， China）

Abstract： With the rapid development of intelligent society， the requirements for high-tech talents are higher and higher. The cultivation of craftsmanship spirit of college students is the urgent demand of the Times. Taking “Automatic Control System of Electric Pulling” as the example， the practical problems of the teaching reform in the electrical engineering are analyzed from the teaching content， teaching methods and evaluation methods and the feasibility of the teaching reform is also analyzed. Based on the classroom teaching itself， the social requirements are taken as the teaching goals. This paper puts forward some curriculum reform suggestions on the development of electrical engineering from teaching objectives， teaching content and evaluation system. Then the comprehensive ability of the students is improved， which can make them become the mainstay of today’s social development.

Key words： skill-oriented society; electrical engineering; teaching reform