一、成果形成的背景及意义
哈尔滨理工大学电气与电子工程学院响应“国家能源安全”与“碳达峰碳中和”重大战略以及黑龙江省“4567”现代产业体系需求，开展“科教互促，产教赋能，平台筑基”电气专业工程实践创新能力培养模式研究与实践。在“科教互促”上，构建“教学-科研”共生体，以研促教，以教兴研，实现教学与科研的协同并进，培养学生创新能力。在“产教赋能”上，与行业大型企业共同修订人才培养方案、共建实训基地等，使学生在企业实习中全面提升实践创新能力。在“平台筑基”上，以国家级和省级科研教学实践平台为基础，开展高水平的实践项目，通过虚拟仿真实验平台来破解高成本、高风险工程实践教学难以开展的瓶颈，为学生工程实践创新能力的培养奠定基础。该模式实施以来显著提升了学生的电气专业工程实践创新能力与教师的科教综合水平，有力支撑新工科建设背景下电气专业工程实践创新能力的培养，对推动高等教育高质量发展具有积极意义。
图1 电气专业工程实践创新能力培养新路径
二、研究成果
1. 深化科教融汇与跨学科协同机制，将科研优势与学科交叉资源转化为工程实践创新能力培养优势。
（1）建立科研资源向教学资源转化的常态化机制。以高水平科研团队和国家级项目为引擎，推动国家级、省部级科研项目的最新成果转化为国家一流课程“电机学”、“海上深井采油驱动电机设计与运行特性虚拟仿真实验”等前沿教学内容的实践案例。通过开设学科方向任选课，以实际承担的大容量核电汽轮发电机用超多相转枢式无刷励磁机设计等纵向和横向项目为背景，设计“项目式”教学模块，使学生能够在解决复杂工程问题中掌握前沿技术，提升教师的教学能力与学生的实践创新能力。
（2）构建以高水平学科竞赛为驱动的实践教学闭环。成立专业科技社团，有组织地开展“智能电网设计”、“嵌入式系统应用”等系列培训。组织并指导学生参加“互联网+”、“挑战杯”、“全国大学生电气与电子工程创新大赛”、“世界大学生水下机器人大赛”等高水平的学科竞赛。将竞赛项目与课程设计、毕业设计有机融合，形成“以赛促学、以赛促教”的良性循环，有效强化了学生的工程实践创新能力。
（3）推行“科研走进课堂、学生走进实验室”的教学-科研-体化路径。建立“课程设计”、“创新创业实践”、“技能训练”等实践性教学环节，鼓励本科生早进国家地方联合工程研究中心、教育部工程研究中心等国家级工程中心，支持学生在教师指导下，直接参与新能源电网安全评估与控制等纵向和横向科研项目。让学生在真实的科研环境中，参与从仿真分析到实验验证的全过程，实现了电气专业工程实践创新能力培养与课程教学实践的深度互促。
将前沿成果内化于教学过程，建成了国家级一流本科课程“电机学”和省级一流本科课程“电力电子系统仿真分析”，出版国家重点规划教材《电气工程及其自动化专业导论》，建立了“电机测试技术”、“新能源发电及控制技术”、“电力系统过电压及其保护”等41门专业选修课程。鼓励本科生加入科研实验室，参与核电汽轮发电机新型多级逆流式通风系统冷却机理研究等国家级、省级项目研发。图1给出了部分指导学生参与科研情况。
表2 部分指导学生参与科研情况
2. 思政育人融入电气专业工程实践创新能力培养全过程，实现思政引领和课程教学的有机统一。
（1）在电气专业工程实践创新能力培养模式中明确各门专业课程所承载的思政教育职责。针对“电机学”、“电力电子技术”等核心课程，重新设计教学大纲，深入挖掘并梳理其中蕴含的科学精神、工程伦理、家国情怀、工匠精神与使命担当等思政要素，形成价值引领与知识传播相辅相成的培养模式。
图3 思政元素融入的主要课程
（2）在教学实施中，注重将我国电气工程领域的重大成就，如白鹤滩水轮发电机、特高压输电技术的自主化攻关等典型案例转化为育人资源。通过案例教学、项目式学习等方式，引导学生深刻理解工程技术背后的社会价值与家国情怀。
图4 思政课程建设模式
3. 构建“产业导向、产教融合”的工程创新能力培养体系，形成“教学-实践-创新”深度融合的实践能力培养新模式
围绕国家“双碳”目标、能源安全战略和龙江现代产业体系建设需求，聚焦电气行业的核心技术问题，构建了“以产导学，学用一体”的电气专业工程实践创新能力培养体系，加强学科贯通和专业交叉，合理布局电气专业五个方向的关系，强化电力电子与电力传动对新型电力装备开发的关键支撑，高电压技术对智能电网和绿色能源接入的安全保障，电机电器及其控制在工业数字化与驱动系统中的核心作用，电气绝缘与电缆为电力设备可靠运行与新材料应用提供基础支撑，电力系统及其自动化则借助数字化技术实现电力系统调控与智能运维。
深化“产教赋能”机制，把“产学研用”贯穿于教学课程改革全过程，将国家级、省部级及横向科研项目转化为教学案例和实训任务，引导学生“做中学、学中创”。同时与哈尔滨电机厂、深圳市汇川技术股份有限公司、佳木斯电机厂等大型企业共建实训基地并邀请企业教授级高工作为校外导师，提供行业动态、职业规划建议，开放实习岗位，每年有近200名学生进入佳木斯电机厂等企业实习，使学生在实际企业环境中全面提升实践创新能力。该课程体系有效增强了教学内容与产业需求的契合度，培养的毕业生就业竞争力突出，就业率超过85%，用人单位普遍认为电气专业毕业生“基础扎实、适应性强、发展潜力大”，能够快速融入到项目团队的工作中，受到用人单位广泛好评。
相关成果已在华北电力大学、东北林业大学、黑龙江大学、沈阳工业大学、湖北工业大学、郑州轻工业大学、西华大学等多所高校电气专业中得到推广应用，为电气专业工程实践创新能力培养提供了有益借鉴。
4. 破解平台资源瓶颈，激活师资创新动能，以教学夯实能力基础，以科研激发创新潜能，实现工程实践创新能力培养与行业需求的高效衔接
（1）搭建高水平产教融合平台，破解资源匮乏难题。以黑龙江省现代产业学院、国家地方联合工程研究中心、教育部工程研究中心等国家级、省级科研平台为支撑，驱动人才供给侧与产业需求侧的无缝对接，与哈尔滨电机厂、佳木斯电机厂、国家电网等大型企业共同修订人才培养方案、开发教学案例资源以及共建实训基地，将校企协同育人贯穿于实践创新能力培养全过程。
（2）转化产业项目为教学资源，实现教学内容与工程实践创新能力培养双向升级。校企共同构建基于真实工程项目的课程体系，以企业实际技术需求和先进工程案例为牵引，开发教学案例和实训项目。将新能源装备、智能电网、特种电机等领域的产业先进技术融入课程内容，以企业完整的产品研发和工程实施流程为蓝本，把电气系统的概念设计到生产运维的全链条管理理念贯穿实践教学，实现产业资源向教学实践资源的有效转化。
（3）深化产学研协同机制，推动师生深度参与企业技术攻关，协助解决电力设备智能化、电机设计优化等实际复杂工程问题。通过构建“教师先做、学生后学，教师引导、学生实践”的协同机制，系统化培养学生的工程实践能力、创新精神与职业素养，有效促进科研成果的转化与产业技术升级，逐步形成校企协同共进的良性循环。
与哈尔滨电机厂等企业合作建立了64个校外实践教育基地，平均每年学生去企业参加认识实习、生产实习、毕业设计等1000余人次。
5. 构建数字化教育教学支撑体系，以数字技术助力工程实践创新能力培养全流程，实现“教-学-训-评-管”一体化智慧运行
（1）建设专业数字教学基础设施，以“海上深井采油驱动电机设计与运行特性虚拟仿真实验”等国家虚拟仿真实验教学一流课程与智慧实训室为基础，构建以国产自主可控的AI分析平台为核心，覆盖课程教学、高风险实验模拟、科技创新活动的电气工程数字化实践教学系统，为教师开展高水平实训教学、学生进行自主探索与协同创新提供专业化实践平台支撑。
（2）实现数字技术与专业教学实践的深度融合，该数字化系统坚持以电气工程实际应用场景为驱动，通过内置的智能课程中心、虚拟仿真实验、AI辅助教学等模块，实现仿真操作过程中的智能纠偏、设备故障分析报告的自动评阅、实验数据结果的深度挖掘，为师生提供个性化教学与实训体验，显著提升学生的工程实践与创新能力。
三、研究成果的创新点
（1）深化科教融汇协同发展机制，实现科教互促与实践创新能力培养的深度融合
打破了科研与教学之间的壁垒，建立了一套可操作、可评估的“科教互促”培养模式，将科研优势转化为实践创新能力培养优势。建立“科研项目课程化”标准流程，将国家级、省级科研项目系统转化为核心课程的教学案例和实验项目，将前沿研究成果融入课程设计与毕业设计环节。开创“在研究中学习”教学新模式，鼓励本科生加入实验室，引导学生参与科研实践，重塑创新实践新路径，并在课题中发挥思政团队优势，培养学生的责任意识与职业操守，砥砺家国情怀，激发使命担当。
（2）构建多方联动，产业为核模式，打造产教协同育人的能力培养体系
面向产业对人才实践创新能力培养的需求，以产教深度融合为核心创新路径，构建了校企协同育人新机制。通过对接产业需求，与大型企业共建协同平台，率先打破电气专业方向壁垒，重构了跨学科融合的课程体系与教学资源；创新实施“校企共组团队、共建基地、共定标准”模式，将企业真实研发需求和先进技术案例融入教学与考核，推动师生参与企业技术攻关，形成了“技术突破—产业应用—能力培养”的闭环生态，有效实现了工程实践创新能力培养与产业需求的高度匹配和持续协同。
（3）推进平台支撑，资源整合转化，强化平台优势带动实践教学新生态
构建了以“国家级与省级科教平台为支撑、虚拟仿真与AI智能为核心”的开放式实践教学体系。通过整合国产AI平台与云桌面技术，率先建成集成海上深井采油电机运行等案例库的国家级虚拟仿真教学平台，具备自动识错、智能批阅等AI指导能力，实现了高成本、高风险实验的线上安全开展，有效弥补了传统课程实践资源不足的短板，并依托“平台+资源”共享机制，推动师生共同参与国家及企业实际工程实践任务，形成了“深度融合、智能导学、全程覆盖”的电气专业工程实践创新能力培养模式。
四、成果应用与推广成效
1. 成果应用范围广泛，示范辐射效应显著。
电气专业工程实践创新能力培养模式研究与实践成果已被华北电力大学、东北林业大学、黑龙江大学、沈阳工业大学、湖北工业大学、郑州轻工业大学、黑龙江科技大学等多所省内外高校电气专业借鉴采纳，一致认为该成果为解决学生工程实践创新能力不足、与产业发展需求不匹配等问题提供了有效方案，具有重要的推广价值。
成果团队教师多次受邀在“电气工程学院教育教学高质量发展研讨会”、“西部高校电气信息类人才培养共同体专题研讨会”等学术平台做专题报告，分享电气专业工程实践创新能力培养模式改革经验，在哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学等高校进行交流研讨，实践创新能力培养理念获得同行高度认可，形成了良好的示范辐射效应。
2. 课程教学改革成果丰硕，引领示范作用突出。
电气工程及其自动化专业已通过国家工程教育认证，并入选国家级一流本科专业建设点、国家级一类特色专业和教育部本科专业综合改革试点专业，获得省级高等教育教学成果奖4项；建有1个全国重点实验室、16个部委及省级科研与教学实践平台、1个黑龙江省现代产业学院；国家级一流本科课程4门，省级一流本科课程5门，省级课程思政课程2门；建设校外本科生实践教育基地64个；主持承担省级教改项目19项，发表教研论文26篇，教师教学比赛获省级奖项1项，出版教材和专著7部，其中《电机学》获首届全国优秀教材建设国家二等奖1项，主讲的国家级精品资源共享课被哈尔滨工业大学、东南大学、山东大学等80余所知名院校学生选用，在线学习人员超9万，点击量超150万。
哈理工电气与电子工程学院五个专业在校生规模达2500余人，每年完成国家各类竞赛获奖90余项，省级竞赛获奖及创新创业项目超过160项。近五年，团队指导学生竞赛获国家级奖项49项、省级奖项54项，国家级和省级大学生创新创业计划训练项目21项。学院每年毕业生约600余人，部分毕业生考入浙江大学、华中科技大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学等知名高校攻读研究生；20%毕业生在北京等一线城市工作，25%学生入职哈尔滨电机厂、国网电力等大型企业，迅速成长为技术骨干。用人单位普遍反馈，我院毕业生专业基础扎实、工程素养良好“上手快、能攻坚、后劲足”，体现了电气专业工程实践创新能力培养改革成果在人才培养质量上的实质性成效。
