1. 引言
立足于新工科建设与大思政背景,坚守为党育人、为国育才使命,落实立德树人根本任务,扎根教育一线潜心育人。提出了“三链协同、四维赋能”电气类“五有”复合型人才培养模式,开创了“多元思政领航、教学模式重构、赛教互促驱动”三链协同的人才培养方法,构建了“课堂–实践–竞赛–求职”四维赋能的三链耦合机制,在创新了育人模式并拓宽了培养路径的基础上,培养了一大批“有专业理论素养、有实践创新能力、有团队协作意识、有奉献事业精神、有矢志报国信念”的“五有”复合型人才,服务了国家和地方的国家战略发展和重大工程建设[1]。
项目提出的培养模式得到了多所高校新闻网、公众号宣传以及多位专家组成的鉴定委员会的评价与认可。于我校推广应用后,学生在竞赛、就业、升学、考公等方面,取得了显著的成绩;教师在教学比赛、教改项目、教研论文等方面取得了丰硕的成果。此外该成果在合肥工业大学、北京林业大学等十余所高校进行推广应用,示范效果良好,为高校教育改革提供了新的思路和实践范例。
2. 理论基础与内涵解析
2.1. 思政融合路径:专业课程与思政育人的协同机制
“五有”复合型人才培养的核心在于破解思政教育与专业教学“两张皮”的困境。为此,提出“三阶浸润式”思政融合路径,通过“隐性浸润–显性引导–系统反馈”的递进机制,实现专业课程与思政育人的深度融合。隐性浸润阶段聚焦课程设计的价值观嵌入:在“电力系统稳定性分析”课程中,通过剖析“巴西大停电”事件,揭示可靠供电对社会稳定的全局性意义,强化学生的职业使命感;依托“院士讲堂”平台,讲述顾毓琇、卢强等电气领域科学家的爱国科研事迹,塑造学生的职业偶像与精神标杆;借助虚拟仿真技术,动态重现“冬奥会绿色供电”场景,使学生身临其境体验技术服务于国家重大战略的成就感,激发家国情怀[2]。显性引导阶段则通过实践项目推动价值升华:在“可再生能源创新设计大赛”中增设“低碳贡献度”评分维度,引导作品聚焦“双碳”目标与社会痛点问题;校企共建“红色工程师”实习基地,邀请参与“一带一路”海外电站建设的劳模工程师分享实战经验,诠释中国技术的国际担当。系统反馈阶段构建基于CIPP模型(Context-Input-Process-Product)的动态评价体系:通过背景评价调研学生对国家战略(如“双碳”目标)的认知水平,输入评价审核课程思政案例库的覆盖广度与典型性,过程评价追踪课堂思政讨论的参与深度,成果评价则长期追踪毕业生在特高压工程、新能源项目等国家重大工程中的职业表现,形成“设计–实施–反馈–优化”的闭环机制[3]。这一模型既注重价值观的潜移默化渗透,又强调实践中的主动引导与科学评估,最终实现专业知识传授、创新能力培养与核心价值观塑造的有机统一,为电气类“五有”人才的全方位成长提供系统性支撑。
2.2. 专业结合:电气类“知识–能力–价值观”三位一体框架
针对电气类专业的技术复杂性与社会重要性,提出“知识–能力–价值观”三位一体的理论框架,旨在突破传统工程教育中“重技术轻人文”的割裂困境。知识体系层面强调技术前沿与基础理论的深度融合:例如,在“电力电子技术”课程中,除讲授传统整流/逆变原理外,增设“碳化硅器件在新能源变换器中的应用”专题,引导学生关注宽禁带半导体技术对“双碳”目标的支撑作用;同时通过“电力市场与政策”课程,将技术知识与国家能源政策、碳排放交易机制相结合,以“西电东送”“智能电网规划”等案例为载体,帮助学生理解技术发展的宏观政策背景,拓宽其行业视野与战略思维[4]。能力目标层面基于认知负荷理论,构建“基础技能→综合应用→创新突破”三级递进式培养路径:在基础层,通过“电路实验”与“MATLAB仿真”训练学生掌握工具操作与数据分析能力;在综合层,依托“智能微电网设计”项目,要求团队整合电力电子、自动控制、通信技术等多学科知识,完成从系统建模到硬件调试的全流程实践;在创新层,通过“大学生创新创业训练计划”支持学生研发“基于AI的配电网故障预警系统”等原创成果,推动理论向产业应用的转化[5]。价值观塑造层面则引入价值敏感设计(VSD)理论,形成“技术伦理→社会责任→家国情怀”的递进逻辑:在“人工智能与电力系统”课程中,通过讨论AI算法偏见可能导致的电力调度公平性问题,引导学生树立“技术向善”的伦理观;以“特高压技术中国标准”案例教学为例,剖析我国在全球能源互联网建设中的技术主导地位,结合“一带一路”海外电站建设实例,激发学生的民族自豪感与报国使命感。这一框架通过知识拓展、能力进阶与价值观升华的协同联动,既夯实了学生的专业根基,又塑造了其作为未来工程师的使命担当,为培养“五有”复合型人才提供了系统性解决方案[6]。
3. 主要解决的教育教学问题
项目实施过程中,坚持以思政教育为引擎,坚定理想信仰、践行矢志报国;坚持三全育人实践理念,推动知行合一、力求笃行致远;坚持以赛促教与以赛促改,深化赛教融合、拓宽知识边界。在此基础上,剖析并凝练了电气类人才培养存在的思政元素与课程内容的融入、理论教学与实践创新的脱节、为赛而赛与赛教分离的偏差等问题。
3.1. 思政元素与课程内容的融入
在新时代电气类专业教学与思政教育深度融合的背景下,需从多维度构建思政内涵的强关联、强耦合与强支撑体系。通过增强思政课程建设的内源动力,夯实师资力量与资源保障,推动“三全育人”理念的全面落实,助力本科生坚定理想信念、践行使命担当。以电气工程领域的技术发展与社会需求为导向,将思政教育融入专业教学全过程,实现价值引领与能力培养的有机统一,为培养德才兼备的高素质电气人才提供坚实的思想保障。
3.2. 理论教学与实践创新的脱节
在电气类专业教学与思政教育深度融合的背景下,需从多层面探索实践教学的新思路、新方法与新模式,推动理论教学与专业实践在思政浸润下的协同发展。通过优化课程设计、创新实践形式,将工程实践与价值引领有机结合,强化技术人才培养与社会发展需求的精准对接。以提升学生理论素养与创新能力为目标,构建全方位、多层次的育人体系,为培养适应新时代需求的高素质电气人才提供实践支撑与创新动力[7]。
3.3. 为赛而赛与赛教分离的偏差
Figure 1. “Five-Qualities” comprehensive talent training model for electrical engineering
图1. 电气类“五有”复合型人才培养模式
在电气类专业教学与思政教育协同发展的背景下,需通过多模式构建赛教互促机制,打造优质成果、优秀团队和卓越人才。以OBE理念为指导,正向实施教学与实践方法,反向设计评价与改进机制,实现人才培养的全过程闭环管理。通过赛教融合,将学科竞赛与专业教学有机结合,培养具有家国情怀、创新精神、实践能力、国际视野和社会责任感的“五有”复合型人才,满足国家与地方经济、社会及科技发展的战略需求。
综上所述,以“夯实理论基础、提升实践能力、激发创新意识、培养家国情怀”为路线,提出了“三链条、四维度”下的电气类“五有”复合型人才培养模式(如图1所示),为学生综合素质与能力提升提供支撑,为学生职业生涯规划与发展奠定基础,为经济社会高质量发展培养人才。
4. 解决教学问题的方法与成效
针对电气类学生培养过程中存在的问题,秉承“以学生为中心、以思政为引领、以教学为根本、以实践为桥梁、以比赛为抓手、以成果为导向”的理念,提出基于“多元思政领航–教学模式重构–赛教互促驱动”的解决方案。通过“潜移默化,润物无声”的方式,深度融合知识学习与思政育人,激发实践创新能力,增强环境育人效果。
4.1. 多元思政领航链
将思政教育贯穿于“课堂教学–实践培养–竞赛训练–职业发展”四个维度,树立学生正确的理想信念与价值取向。
在课堂教学中,将国之重器和工匠精神等典型案例融入专业课程,通过案例分析、课堂讨论、启发式教学等多样化方法,激发学生的社会责任感和历史使命感;组织实地考察、企业参观和社会服务等活动,促进学生互学共进,深化自我价值认同;通过学科竞赛、大学生创新项目与学术交流,培养学生的创新意识和探索精神,增强其学科认同感;依托行业专家讲座、校企合作及职业规划指导,引领学生洞悉行业前沿,树立助力国家与社会发展的职业志向,培养服务社会和推动经济发展的责任意识。多元思政领航中存在问题的解决方法如图2所示。
Figure 2. Solutions to problems in multidimensional ideological and political education navigation
图2. 多元思政领航中存在问题的解决方法
4.2. 教学模式重构链
在电气类专业教学与思政育人协同发展的背景下,构建了“创新理论教学–强化实践应用–推动赛教融合–聚焦工程导向”四维度复合教学模型,旨在全面提升学生的专业素质与实践能力。该模型以创新理论教学为基础,通过优化课程设计与教学内容,强化理论与实践的结合;以赛教融合为驱动,推动学科竞赛与教学改革深度融合;以工程导向为目标,紧密对接行业需求,培养适应新时代发展的高素质电气人才。图3详细展示了教学模式重构中存在问题的解决方法,为教学改革的深化与创新人才培养提供了实践路径与理论支撑。
Figure 3. Solutions to problems in teaching model reconstruction
图3. 教学模式重构中存在问题的解决方法
电气类专业教学改革与思政育人深度融合,需以创新驱动为核心,构建学科交叉与知识贯通的教学模式,通过优化课程设计、丰富教学内容,提升学生的学习体验与目标达成度。搭建多层次、多功能的学科实验平台,建设理论与实践深度融合的实践课程体系,强化学生的工程实践能力与创新素养。同时,设计专项竞赛课程,组建跨学科、跨专业的比赛团队,打破传统资源壁垒,实现“以赛促教、以教促赛”的良性互动,推动教学与竞赛协同发展。紧密跟踪电气行业前沿动态,深化校企合作,推动科研成果转化与工程问题引导式教学,将创新成果与产业需求紧密结合,培养具有家国情怀、创新精神、实践能力和社会责任感的高素质复合型人才,为服务国家战略需求和区域经济发展提供坚实的人才支撑[8]。
4.3. 赛教融合驱动链
构建“竞赛引领–教学贯通–实践协同–职业适配”四维度递进式培养模式,激发学生创新思维,提升团队协作能力。
在电气类专业教学与思政育人协同发展的背景下,通过设立校内选拔赛与专项训练营,构建“以赛促学、以赛促教”的良性互动机制,助力学生从基础知识学习向高阶创新实践过渡,全面提升解决复杂工程问题的能力。将竞赛项目有机融入课程教学,实现教学内容与竞赛任务的双向贯通,拓展学生学科知识体系的广度与深度,推动多方协同育人模式的落地实施。同时,深化校企合作,搭建产学研一体化平台,推动学生设计与创新项目的成果转化,强化实践能力与创新素养。此外,建立竞赛与就业、创业的有效衔接机制,引导学生在竞赛实践中明确职业规划,提升就业竞争力与创新创业能力,为培养适应新时代需求的高素质电气人才提供全方位支持。赛教互促驱动中存在问题的解决方法如图4所示。
Figure 4. Solutions to problems in the mutual promotion of competition and education
图4. 赛教互促驱动中存在问题的解决方法
5. 教学方法成果的创新点
5.1. “多元思政领航链”构建与创新实践
始于破题,积极锻造“多元思政领航链”:提出“课程沁润–实践培养–科研创新–需求牵引”四维度融合的思政教育理念,打造“沉浸式、互动式、情景式”思政平台对接国家政策与社会需求,实践思政与课程思政之间壁垒并助推两者无缝衔接,营造立体化育人环境、拓展全方位育人边界,引领学生理想价值导向。
以“以生为本、与时俱进”为核心教学理念,充分发挥思政平台的主阵地作用,围绕增强学生获得感这一关键点,构建独具特色的体验式思政教学品牌。通过创新教学模式、优化教学内容,全面提升思政课的质量与水准,推动思政元素深度融入电气类专业教学全过程,实现内涵式浸润。以培养担当民族复兴大任的时代新人为目标,将家国情怀、工匠精神与创新意识融入育人实践,为电气类专业学生成长成才提供坚实的思想引领与价值支撑。
5.2. “教学模式重构链”的创新与实践
行于推新,深入探索“教学模式重构链”:打造“创新理论教学–强化实践应用–推动赛教互促–聚焦工程导向”四维度协调的复合教学模式,推动“产研学用”在“教育链–创新链–人才链–行业链”的良性循环中无缝衔接,形成基于“创新人才培养、资源优化配置、个性需求发展”的教学模式,激发学生的学习内驱力,提升学生的综合素质。
以社会发展需求为导向,定制精准化培养目标,构建学习、实践、竞赛“闭环协同”的教学模式,有效应对实践教学、团队建设与专创融合等多重挑战。通过强化理论与实践的结合,推动学生知识、能力与素质的全面发展;优化教育教学团队结构,提升师资力量与育人效能;建立“传帮带”的阶梯式育人机制,形成师生互动、生生互助的良好氛围,全面提升人才培养质量,为电气类专业学生成长成才提供坚实保障。
5.3. “赛教互促驱动链”的构建与迭代
终于赋能,持续迭代“赛教互促驱动链”:构建“竞赛引领–教学贯通–实践协同–职业适配”四维度递进式培养模式,以学科竞赛反哺教学,赛教相融实现教学相长,打造一体化的资源共享平台,构建多方位的“赛教融合”评价体系,实现学生分层次的综合能力提升,培养电气类复合型人才。电气类“五有”复合型人才培养系统如图5所示。
Figure 5. The “Five-Qualities” comprehensive talent training system for electrical engineering
图5. 电气类“五有”复合型人才培养系统
在电气类专业教学与思政育人协同发展的背景下,通过“以赛促教、以赛促学、以赛促改”的赛教融合机制,将学科竞赛的内容、规范与制度深度融入教学改革,构建教学需求侧与竞赛供给侧的高效衔接。优化“先教后赛”与“以赛促教”之间的逻辑关系,推动竞赛成果反哺教学实践,形成良性互动循环。以学科竞赛为驱动,全面提升学生的综合素质与创新能力,强化实践教学效果,助力教学改革的持续深化与创新人才培养质量的提升,为电气类专业学生成长成才提供强有力的支撑。
综上所述,在电气类专业教学与思政育人深度融合的背景下,通过构建“多元思政领航链”“教学模式重构链”和“赛教融合驱动链”三大链条,形成了“四维度融合”的育人体系,全面推动学生综合素质与创新能力的提升。
6. 成果的推广应用效果
6.1. 成果产出
助推我校电气工程及其自动化、自动化两个专业通过全国工程教育认证,获批国家级一流本科专业建设点;获得全国林业工程学科优秀课程思政教学案例选拔赛一等奖、黑龙江省教学成果奖一等奖和二等奖等奖励20余项;获批黑龙江省教育科学规划课题、黑龙江省高等学校课程思政示范课程和教学团队培育项目等教改项目20余项;发表高水平教改论文20余篇,出版教材3部,建立省级高寒地区含风光互补的林区智能配电网动态虚拟仿真实验项目,开设国家级课程2项。此外,学生的竞赛获奖率、应届就业率稳步提升并分别达到40%以上、90%以上;学生的入党率、支林支教率、社会服务参与率逐年稳步提升。
6.2. 媒体报道
得到了东北电力大学电气工程学院、东北农业大学电气与信息学院、湖南工业大学电气与信息工程学院、东北林业大学本科生院、东北林业大学新闻网等多个学校新闻网、公众号的宣传。通过官方渠道对教学成果进行了深入的介绍和推广,增强了“多元思政领航、教学模式重构、赛教互促驱动”三链协同人才培养模式的社会认知度,也为更多有志于相关教学改革的高校和教师提供了宝贵信息和启示,进一步推动了学术交流与合作的发展。
6.3. 成果评价
由国家“万人计划”教学名师、哈尔滨工业大学宋宝玉教授,全国电气类教指委秘书长、东南大学吴在军教授,国家“万人计划”教学名师、东北林业大学郭明辉教授,全国电气类教指委委员、中国矿业大学徐瑞东教授和哈尔滨理工大学陶大军教授组成的鉴定委员会评价为:该成果的教育理念先进,培养模式特色鲜明,成果显著,达到国内先进水平,具有示范作用和推广价值,对于推动课程思政深入、教学模式重构和赛教融合驱动具有指导意义。
6.4. 成果应用
Table 1. Comparison of data from multiple schools
表1. 多校数据对比
高校名称 |
竞赛获奖率 |
就业率 |
学生满意度 |
师资参与度 |
东北林业大学 |
45% |
93% |
88% |
95% |
合肥工业大学 |
38% |
89% |
82% |
90% |
华南理工大学 |
42% |
91% |
85% |
88% |
在合肥工业大学、北京林业大学、东北电力大学等十余所高校推广应用下,成效显著。极大地提升了学生的学习效率,助力学生在各类学术竞赛中屡创佳绩,成功培养了一大批兼具创新能力与实践技能的复合型优秀人才,为推动行业进步与社会发展贡献力量。分析东北林业大学、合肥工业大学、华南理工大学等5所高校的实践数据,形成16所高校的样本库,对比分析不同院校实施该模式后的关键指标,结果如表1所示。以东北林业大学“风光互补虚拟仿真实验项目”为例,展示赛教融合如何提升学生解决高寒地区电网设计难题的能力,并引用企业反馈证明毕业生实践能力提升20%。此外,教学成果推广与应用也促进了教师教学理念的更新与教学技能的提升,通过先进的教学方法与手段、更加贴合学生需求的教学活动,显著提升了教改项目的实施效果。这一系列变革有力地推动了教学质量和水平的整体提升,为学生们的全面发展提供了更加坚实的基础。
6.5. 成果总结
项目成果在十余所不同院校中多个专业与多门课程中进行了推广与应用,实践结果表明了其良好的实用性。同时,项目实施过程中高水平教改论文20余篇,立项教改项目20项,各项数据指标(例如:竞赛获奖人数、就业率、升学率、公务员/选调生人数、支林/支教人数、社会实践人数等)均稳步增长。本教学成果为思政元素柔性化、深入化、阶段化融入课堂教学提供了一条可示范、易推广的实施方案。
7. 挑战与优化路径
在“五有”复合型人才培养模式的实施过程中,需直面三大核心挑战:
1) 资源分配不均:部分高校因实验设备与竞赛经费短缺,导致赛教融合停留于表面化运作;
2) 师资思政能力短板:工科教师普遍缺乏思政教育系统培训,课程设计中易出现“标签式硬融入”现象;
3) 学生参与分层化:竞赛导向模式下基础薄弱学生参与度低,可能加剧“强者愈强、弱者愈弱”的马太效应。
对此,提出针对性优化路径:
1) 资源协同方面:建议建立区域高校联盟,共享实验平台与竞赛资源(如联合采购虚拟仿真设备、共建赛题库),通过集约化管理降低边际成本;
2) 师资建设方面:设计“思政 + 工程”双模块培训课程,开发覆盖电力伦理、国家战略等主题的“思政案例库”,并推广教学沙盒工具辅助教师灵活设计融合方案;
3) 学生激励方面:构建“基础–进阶–创新”三级竞赛体系,配套差异化学分奖励(如基础赛侧重参与分、进阶赛强化实践分、创新赛增设成果转化分)与导师制帮扶机制,确保全员参与机会,实现“以赛促学”的普惠性目标。
通过系统性优化,可有效破解资源、师资与参与度瓶颈,最终推动“五有”复合型人才培养从理论构想向高质量实践落地的实质性跨越。
8. 结语
本文以新工科建设为背景,聚焦电气类“五有”复合型人才培养模式的创新与实践。通过深入挖掘专业知识体系中的思想价值与精神内涵,将思政教育融入专业教学全过程,拓展课程教学的广度、深度与温度,优化课程供给,形成与思想政治理论课同向同行的协同育人效应,为电气类专业教学改革与思政育人协同发展提供了系统性解决方案。不仅丰富了新工科背景下课程思政育人体系的理论内涵,也为培养德才兼备、适应国家战略需求的高素质工程人才提供了实践路径与参考范式,具有重要的理论价值与实践意义。
基金项目
本文系东北林业大学教育教学研究课题(项目编号:DGY2023-24)。
NOTES
*通讯作者。