电气类专业“智能 + 实践”课程教学模式探索

一、引言

沧州市积极响应国家教育改革政策，深度推进教育与产业融合，聚焦电气类专业人才培养质量提升。在当前产业结构深度调整的宏观背景下，沧州市正加速推进产业转型升级，新兴产业蓬勃发展与传统产业智能化改造并行 [1]。无论是智能电网建设、电气设备智能化升级，还是新能源产业扩张，均对兼具扎实理论功底与丰富实践经验的电气类专业人才形成迫切需求。2025 年 2 月 10 日发布的《沧州市企业人才需求清单》显示，1037 家企业的 1550 个岗位总计需求 5274 人，其中专业技术人才需求达 3547 人，电气工程师、研发工程师等核心岗位人才缺口尤为显著。这一现实需求与高校人才培养体系紧密关联，传统教学模式已难以满足智能化时代对电气人才实践能力与创新思维的要求，探索“智能 + 实践”课程教学模式成为电气类专业教育改革的必然选择。该模式通过优化实践课程设置、创新教学内容与方法、建设智能化教学资源及构建新型教学环境，全面提升学生专业素养与实践能力，培养复合型电气人才。

二、实践课程体系的优化设计

传统的电气类实践课程往往存在着课程设置分散、与实际应用脱节等问题 [2]。在课程设置上，应增加实践课程的比例，确保学生有足够的时间参与实践操作。同时为构建“智能 + 实践”的教学模式，首先需要对实践课程体系进行优化。打破传统的课程界限，按照电气类专业的核心能力要求，构建模块化、层次化的实践课程体系[3]。比如，将实践课程分为基础技能模块、专业应用模块和综合创新模块。基础技能模块主要培养学生的电工电子基本操作技能、仪器仪表使用能力等；专业应用模块则围绕电力系统、电力电子等专业方向，设置针对性的实践项目；综合创新模块则鼓励学生跨学科、跨专业开展综合性的实践创新活动。

三、教学内容的更新与整合

随着智能化技术在电气领域的广泛应用，实践教学内容也需要不断更新和整合。一方面，要将人工智能、大数据等新兴技术融入到实践教学中，使学生掌握智能化电气系统的设计、开发和应用能力[4]。例如，在自动控制原理实践课程中，引入智能控制算法的实验内容，如模糊控制、神经网络控制等，让学生了解智能控制技术在电气控制中的应用。另一方面，要加强实践教学内容与工程实际的联系，引入真实的工程案例和项目。可以与企业合作，将企业的实际工程项目引入课堂，让学生在教师的指导下参与项目的设计、实施和调试过程。例如，与自动化设备制造商合作，进行智能生产线的控制系统设计项目。通过真实工程案例，学生能够更好地理解专业知识的实际应用，提高解决实际问题的能力。

四、教学方法的创新

为提高实践教学的效果，需要创新教学方法。传统的“教师演示、学生模仿”的教学方法已难以激发学生的学习兴趣和创新思维。可以采用项目式教学法、案例教学法、探究式教学法等多种教学方法相结合的方式 [5]。项目式教学法是以项目为导向，让学生在完成项目的过程中学习和掌握知识与技能。教师可以将实践课程的内容分解为若干个小项目，学生以小组为单位，分工合作完成项目。案例教学法是通过引入实际的工程案例，引导学生分析问题、解决问题。教师可以收集国内外电气领域的典型案例，在课堂上进行详细分析，让学生了解案例中存在的问题、解决的思路和方法[6,7]。探究式教学法是鼓励学生自主探究和发现问题，培养学生的创新思维和创新能力。教师可以设置一些开放性的实践课题，让学生自主设计实验方案、进行实验操作和数据分析，并得出结论。通过自主探究，学生能够深入理解专业知识，培养其创新思维和科研能力。

五、智能化教学资源的开发与建设

智能化教学资源是“智能 + 实践”教学模式的重要支撑，需要开发和建设一系列基于智能化技术的教学资源，包括虚拟仿真实验平台、在线课程资源、智能教学软件等 [8]。（1）虚拟仿真实验平台可以模拟各种电气系统的运行环境和工作过程，让学生在虚拟环境中进行实验操作。虚拟仿真实验平台不仅可以解决传统实验中设备昂贵、实验危险等问题，学生还能进行多次重复实验，提高实验效率和效果。（2）建设智能化的教室和实验室，配备多媒体教学设备、智能黑板、虚拟现实（VR）设备等。例如，在教室中使用 VR 设备，让学生身临其境地感受电气系统的运行场景；在实验室中将虚拟的实验数据和信息叠加到实际的实验设备上，辅助学生进行实验操作和数据分析。（3）在线课程资源可以为学生提供丰富的学习资料和学习支持。在线课程资源还可以实现师生互动和生生互动，教师可及时解答学生疑问。（4）在网络通信方面，构建高速、稳定的校园网络，实现教学资源的共享和远程教学。并利用物联网技术，将实验室的设备和环境进行智能化管理，实现设备的远程监控、故障预警和维护。

六、结论

“智能 + 实践”课程教学模式的探索是电气类专业教育适应时代发展的必然要求。通过优化实践课程设置、创新教学内容与方法，以及建设智能化教学资源和构建教学环境，能够有效提升学生的实践能力和创新思维，培养出更多适应智能化时代需求的高素质电气人才。在今后的教学实践中，还需要不断总结经验，进一步完善和优化这种教学模式，推动电气类专业教育的高质量发展。

参考文献

[1] 杨吉芬 .“竞赛 + 项目”实践教学模式对专业教学改革和人才培养的启示——以电气技术专业为例 [J]. 中国机械 ,2024,(16):94-97.

[2] 姚晴 . 电气自动化技术专业理实一体化教学模式探索与实践[J]. 农业工程与装备 ,2024,51(04):98-100.

[3] 白晓虎 , 孔爱菊 , 王瑞丽 . 机床电气自动控制课程混合式教学模式设计与实践 [J]. 高教学刊 ,2025,11(07):110-113.

[4] 居玮. 基于OBE 理念的电气自动化专业课程教学模式创新[J].辽宁省交通高等专科学校学报 ,2025,27(01):70-73.

[5] 邹春妮 , 李双燕 . 中职电气专业工学一体化教学模式实践探究[J]. 新教育 ,2025,(13):93-95.

[6] 张煌 , 王常顺 , 韩耀振 . 应用型人才培养理念下电气类专业课程教学改革与思政建设研究 [J]. 科学咨询 ,2025,(02):285-288.

[7] 李文磊 . 工程认证及新工科背景下电气类专业课程体系与教学内容优化研究 [J]. 浙江工商职业技术学院学报 ,2024,23(04):24-29.

[8] 覃建波, 韦丽兰. 新工科背景下电气类课程教学改革思考[J].科技风 ,2023,(17):134-136.

作者简介：

金雨晴（1999-8），女，汉族，河北衡水人，硕士，助教，主要研究方向：电气自动化技术；

崔茂齐（1970-5），男，汉族，河北东光县人，本科，高级实验师，主要研究方向：实践教学体系建设与研究；

史瑞雪（1991-8），女，汉族，人，硕士，讲师，主要研究方向：智能控制。