工程應用型電氣工程及其自動化課程體系建設研究

田成軍

摘 要：近年來，高等教育不斷強調(diào)對大學生工程能力的培養(yǎng)，企業(yè)對學生的工程應用能力要求也越來越高。該文通過總結和分析國內(nèi)外高等院校電氣工程及其自動化及相關專業(yè)培養(yǎng)體系的現(xiàn)狀，結合實際，初步制定了電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)框架。增加了實踐、實驗環(huán)節(jié)的設置比重，強化了實踐環(huán)節(jié)的工程化背景，突出了對電氣工程專業(yè)學生工程應用能力的培養(yǎng)。

關鍵詞：電氣工程 工程應用 培養(yǎng)體系 建設研究

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（c）-0168-02

1 該文研究的背景

1993年，麻省理工學院前院長莫爾提出“大工程觀”這一概念，此后，世界高等工程教育領域要求“回歸工程”的呼聲越來越大。在美國很多工學院設有稱為“Special program”的工程實踐項目，培養(yǎng)學生工程實踐能力。歐洲工程教育整合了工程中的理論與實踐，提出了融合“專家型”與“通用型”培養(yǎng)目標、滿足多樣性需求的課程體系。比利時魯汶工程聯(lián)合大學堅持“基于項目的學習”，并通過項目“工程師的一天”，完成學生對于工程師的認知學習。

國內(nèi)學者也對工程教育進行了深入研究，趙婷婷在《課程綜合化：中國高等工程教育改革亟待解決的問題》中強調(diào)課程體系的綜合化是工程學科綜合化當前亟待解決的問題之一。浙江大學王沛民在《工程教育基礎-工程教育理念和實踐的研究》中，論述了工程教育課程的相關問題。劉吉臻等在《工程教育課程改革的思維轉向：工程化的視角》中指出，課程目標要從學科知識體系轉向為工程技術與實踐能力的培養(yǎng)，必須運用集成化的思維去構建課程體系和內(nèi)容。王仲民等對傳統(tǒng)課程設置中“理論-實踐，認識-技能，基礎-應用”的單向思維模式提出了質疑，強調(diào)工程教育要圍繞工程實踐重新組織課程。2006年6月，教育部戰(zhàn)略研究重大專項課題“面向創(chuàng)新型國家建設的中國工程教育改革”第三次研討會在徐州召開。此次會議紀要提出：要使課程設置從單一的“工程專業(yè)課程”轉變?yōu)橐浴按蠊こ逃^、大系統(tǒng)觀”為指導的課程架構體系。高等工程要教育培養(yǎng)出能適應社會經(jīng)濟、科學技術、文化發(fā)展需要的工程人才。

2 該文研究的目的和意義

電氣工程及其自動化專業(yè)本身就是一個工程性很強的工科專業(yè)，課程體系與結構的設置水平，直接決定其工程應用能力的高低，在改革其課程體系過程中，應突出地反映這一特點。以“大工程觀”教育理念為指導，將工程所需的知識、方法、手段等融合到課程體系中，特別是與工程緊密相關的人文、管理、社會責任等，在大工程觀的教育理念下采取項目教學的方式將實際工程問題帶入課程內(nèi)容，完善其課程體系，讓學生從一個個完整的項目學習過程中，潛移默化地接受工程意識，從而達到增強工程意識與能力的目的。

黨的十七大提出了走中國特色新型工業(yè)化道路、建設創(chuàng)新型國家、建設人力資源強國等戰(zhàn)略部署，實現(xiàn)這個目標勢必需要大批工程技術人才。這就需要在構建培養(yǎng)體系時突出工程能力的培養(yǎng)，工程能力是工程師最基本的素質之一， 但其培養(yǎng)卻是我國當前高等學校教育體制中的薄弱環(huán)節(jié)。我國高等院校發(fā)展近年特色不明顯，并偏于強調(diào)通才教育的重要性，大部分本科院校的培養(yǎng)目標執(zhí)著于培養(yǎng)各種高層次的研究型人才，培養(yǎng)的學生側重于基礎理論與研究，本科層次的實踐動手能力沒有得到應有的重視，從而造成了高等教育人才培養(yǎng)體系中工程實踐教育一定程度的缺失。

3 構建面向實踐與應用的電氣專業(yè)課程體系

通過分層次總結和分析國內(nèi)外高等院校電氣工程及其自動化及相關專業(yè)培養(yǎng)體系的現(xiàn)狀，對國內(nèi)研究型大學以及國外著名高校的電氣工程及其自動化及相關專業(yè)培養(yǎng)體系進行分解對比，結合實際，初步制定了電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)體系框架。在突出特色的同時，希望既能培養(yǎng)電氣工程及其自動化專業(yè)學生的工程應用能力，又能強化學生的科技創(chuàng)新能力。

根據(jù)該校的師資和學生情況，將專業(yè)培養(yǎng)目標設定為培養(yǎng)具備電氣工程領域扎實的基礎理論、專業(yè)技術和較強的實踐能力，能夠在電力系統(tǒng)及其自動化、電力電子及電力傳動等電氣工程領域從事系統(tǒng)設計、研發(fā)、運行維護等工作的工程應用型技術人才，并分為電力系統(tǒng)及其自動化、電力電子與電力傳動兩個專業(yè)方向。電力系統(tǒng)及其自動化方向主要圍繞電力系統(tǒng)的規(guī)劃、運行、調(diào)度和監(jiān)測及控制技術，面向電力系統(tǒng)運行的運行控制、調(diào)度等領域進行培養(yǎng)。電力電子與電力傳動方向以電氣工程領域內(nèi)的大功率電力電子器件、電氣傳動控制系統(tǒng)為主要研究對象，培養(yǎng)學生在電能質量控制與新能源技術、現(xiàn)代電力電子器件等方面的技術應用能力。

所有課程分為公共基礎課、學科基礎課、專業(yè)課三大部分，為提高學生的人文素養(yǎng)，在公共基礎課中設置了素質選修課，強化人文素質。公共基礎課和學科基礎課與其它電氣類專業(yè)大體相同。專業(yè)課分為必修，方向選修和任選三部分。為了強化培養(yǎng)學生的工程能力，在課程學時比例設置上加大了實驗、實踐環(huán)節(jié)所占的比重。針對主干課程和學生工程能力培養(yǎng)的需求，設立了工程訓練、計算機實習、電工電子實習、電子線路課程設計、數(shù)字電路課程設計、電力電子技術課程設計、自動控制原理課程設計、運動控制系統(tǒng)課程設計、認識實習、電氣控制及可編程控制器課程設計、生產(chǎn)實習、電氣工程基礎課程設計、電力系統(tǒng)分析課程設計等實踐環(huán)節(jié)，總學時達到了35周，在整個教學環(huán)節(jié)中所占比重明顯提高，達到了總學分比例的20.3%。此外，實驗學時在課程總學時的比例也進行了調(diào)整，大部分課程都縮減了理論學時，增加了實驗學時。如電機及拖動基礎，實驗由8學時增加為16學時，電氣控制及PLC由8學時實驗增設為34學時，理論教學縮減為32學時。

4 結語

該文以建立工程應用型電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)體系為主要研究內(nèi)容，以提升電氣工程自動化專業(yè)本科生的工程素質為研究目標，對電氣工程及其自動化專業(yè)課程體系的建設進行了初步探討，對于培養(yǎng)面向新型工業(yè)化的電氣工程及其自動化專業(yè)高級工程技術人才具有一定的參考意義和實用價值。在實踐過程中還需要根據(jù)實際執(zhí)行狀況不斷進行反饋，逐步對培養(yǎng)體系進行修正，不斷完善培養(yǎng)體系。該文參考了諸多院校網(wǎng)上公布的有關專業(yè)的培養(yǎng)方案，在此表示感謝。

參考文獻

[1] 趙婷婷，雷慶.課程綜合化：中國高等工程教育改革亟待解決的問題[J].高等工程教育研究，2005（2）：32-36.

[2] 王沛民.工程教育基礎-工程教育理念和實踐的研究[M].高等教育出版社，2015.

[3] 劉吉臻.工程教育課程改革的思維轉向：工程化的視角[J].高等工程教育研究，2006（4）：42-45.

[4] 王仲民，姚合環(huán).高校培養(yǎng)學生工程實踐能力的途徑[J].理工高教研究，2008（1）：121-122.