基于分類培養(yǎng)的電氣工程專業(yè)課程體系

馮興田，王艷松，馬文忠，康忠健

(中國石油大學(xué)(華東) 信息與控制工程學(xué)院，山東 青島 266580)

基于分類培養(yǎng)的電氣工程專業(yè)課程體系

馮興田，王艷松，馬文忠，康忠健

(中國石油大學(xué)(華東) 信息與控制工程學(xué)院，山東 青島 266580)

本文針對我校電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀，以頂層設(shè)計為指導(dǎo)，以分類培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，本著課程支撐能力培養(yǎng)的原則，對電氣工程及其自動化專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整體優(yōu)化研究，分別構(gòu)建了基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程和實踐課程的課程體系，突出了分類培養(yǎng)的特點(diǎn)，使得學(xué)生綜合素質(zhì)和能力大幅提高。

分類培養(yǎng)；課程體系；專業(yè)特色

0 引言

電氣工程及其自動化專業(yè)的課程體系旨在培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì)和能力、專業(yè)素質(zhì)和能力，以及工程實踐、科研開發(fā)和組織管理能力[1-3]。

本文根據(jù)“寬基礎(chǔ)、多方向”的人才培養(yǎng)理念，以我?！熬⑿汀⑻厣秃脱芯啃汀比娃k學(xué)定位以及“全面化、個性化和最大化”三化培養(yǎng)方向為指導(dǎo)，基于分類培養(yǎng)的思想，針對電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電和用電五大環(huán)節(jié)串成一條線進(jìn)行電氣工程專業(yè)課程體系的構(gòu)建，提出“專業(yè)基礎(chǔ)平臺+專業(yè)方向模塊”的人才培養(yǎng)模式[4-5]。在專業(yè)基礎(chǔ)平臺的基礎(chǔ)上，本著拓展業(yè)務(wù)知識和創(chuàng)新能力原則，以適應(yīng)電氣工程領(lǐng)域?qū)χR模塊的需求和發(fā)展為指導(dǎo)，合理設(shè)置了電力系統(tǒng)、電力傳動和新能源三個專業(yè)方向模塊。

1 專業(yè)課程體系

基于分類培養(yǎng)的思想，本文構(gòu)建的電氣專業(yè)新的課程體系構(gòu)成如下。

1.1 培養(yǎng)基本素質(zhì)和能力的基礎(chǔ)課程體系

電氣工程專業(yè)的學(xué)生，其基本素質(zhì)和能力包括思想道德修養(yǎng)、英語閱讀和交流能力、計算機(jī)的基本技能和應(yīng)用技能。在新建的電氣工程專業(yè)課程體系中，基礎(chǔ)課程體系除了“大學(xué)英語”和“計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)實驗”等提高基本素質(zhì)和能力的課程之外，還專門設(shè)置了持續(xù)提升基本素質(zhì)和能力的課程，如表1所示。英語能力方面，跟進(jìn)兩門雙語專業(yè)課程 “電路分析”和 “電機(jī)拖動與新型電機(jī)”，構(gòu)建了英語在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用型培養(yǎng)模式，真正提高學(xué)生的外語閱讀和交流能力；計算機(jī)應(yīng)用方面，設(shè)置了專業(yè)知識領(lǐng)域應(yīng)用的課程組：“電氣控制與可編程技術(shù)” 、“電力拖動系統(tǒng)仿真與分析”、“電力系統(tǒng)仿真與分析”、“DSP數(shù)字控制技術(shù)”。應(yīng)用計算機(jī)和專業(yè)軟件進(jìn)一步解決電氣領(lǐng)域?qū)I(yè)問題，提高學(xué)生的計算機(jī)專業(yè)應(yīng)用能力。

表1 提升基本素質(zhì)和能力的課程

1.2 培養(yǎng)專業(yè)知識和能力的課程體系

專業(yè)知識和能力的課程體系以“專業(yè)基礎(chǔ)平臺+專業(yè)方向模塊”的人才培養(yǎng)模式，強(qiáng)調(diào)分類培養(yǎng)的思想，相關(guān)專業(yè)課程如表2所示。

專業(yè)基礎(chǔ)平臺包含專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程，全部為必修課程?！半娐贩治觥钡?門專業(yè)基礎(chǔ)課程，構(gòu)建了電路分析、電子電路的分析和設(shè)計、控制理論和微型計算機(jī)原理的知識框架，為后續(xù)專業(yè)課程奠定理論基礎(chǔ)。

專業(yè)核心課程包括“電機(jī)學(xué)”等5門課程，“電機(jī)學(xué)”應(yīng)用于發(fā)電環(huán)節(jié)和用電環(huán)節(jié)；“電力工程”和“電力系統(tǒng)分析”應(yīng)用于發(fā)電、輸電、變電和配電四個環(huán)節(jié)；“電力電子技術(shù)”應(yīng)用于整個電力系統(tǒng)的五個環(huán)節(jié)；“電力拖動自動控制”應(yīng)用于發(fā)電和用電兩個環(huán)節(jié)。因此這5門課程構(gòu)成了本專業(yè)的核心知識，貫穿了電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電和用電五大環(huán)節(jié)，專業(yè)知識面寬，核心知識突出，形成提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和能力的主要課程體系。

此外，隨著專業(yè)領(lǐng)域新設(shè)備的應(yīng)用和新技術(shù)的發(fā)展，需要補(bǔ)充許多相關(guān)知識，如新能源技術(shù)；為學(xué)生找準(zhǔn)就業(yè)出口，臻善專業(yè)特色和專業(yè)知識完整體系而重新規(guī)劃選修課程模塊，據(jù)此設(shè)置了三個專業(yè)方向的課程模塊和一個公用課程模塊。三個專業(yè)方向課程模塊分別支撐著電力系統(tǒng)方向、新能源方向以及電力拖動方向?qū)I(yè)，如表2所示。公用模塊的課程模塊支撐著專業(yè)三個方向的交叉知識部分，進(jìn)一步拓展學(xué)生的專業(yè)知識和能力，適應(yīng)專業(yè)領(lǐng)域新設(shè)備的應(yīng)用和新技術(shù)的發(fā)展。

表2 專業(yè)課程

1.3 培養(yǎng)工程實踐和科研開發(fā)能力的課程體系

以實踐環(huán)節(jié)貫穿大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，構(gòu)建實踐環(huán)節(jié)課程體系。在實踐環(huán)節(jié)，通過工程訓(xùn)練和現(xiàn)場實習(xí)，提高學(xué)生的工程實踐、科研開發(fā)和組織管理能力。實踐環(huán)節(jié)又分為核心實踐和選修實踐兩部分，如表3所示。核心實踐涉及的課程設(shè)計和現(xiàn)場實習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計構(gòu)成了所學(xué)的專業(yè)知識在實際工程應(yīng)用上的訓(xùn)練，搭建了專業(yè)理論與現(xiàn)場工程相結(jié)合的應(yīng)用橋梁；選修實踐分別對應(yīng)三個專業(yè)方向的專業(yè)知識，解決工程實踐問題的技能訓(xùn)練，拓展學(xué)生工程實踐能力。

表3 實踐環(huán)節(jié)課程

2 課程體系的分類培養(yǎng)特點(diǎn)

2.1 課程體系模塊化，自助式選擇

設(shè)置模塊化課程體系，構(gòu)建學(xué)生發(fā)展課程的自助式套餐：每個方向均設(shè)置自己的課程，各個方向以公共基礎(chǔ)課為支撐，以自己特色課程為主體，設(shè)立多個模塊供學(xué)生自助式選擇學(xué)習(xí)，體現(xiàn)了學(xué)生的全面化、個性化和最大化培養(yǎng)。專業(yè)方向模塊對應(yīng)三個就業(yè)領(lǐng)域出口，合理設(shè)置了每個就業(yè)領(lǐng)域出口的課程體系及選修要求，學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣、就業(yè)意向等從三個方向中自主選擇合適的主要研究方向，并可自由選擇所有選修模塊中的課程，體現(xiàn)個性化的培養(yǎng)目標(biāo)；同時，要求學(xué)生從另外兩個方向選修一定學(xué)分的課程，保證全面化和最大化的培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。

2.2 靈活的課程設(shè)置，學(xué)生的分類培養(yǎng)

針對我校的石油石化特色，每個專業(yè)方向模塊均設(shè)置一門特色課程(表2中帶A標(biāo)志的課程)，這幾門課程將專業(yè)知識和石油石化應(yīng)用緊密結(jié)合，實現(xiàn)特色型的培養(yǎng)；每個專業(yè)方向模塊還設(shè)置一門研究型課程(表2中帶B標(biāo)志的課程)，提高學(xué)生的專業(yè)興趣和加強(qiáng)自我學(xué)習(xí)、自我提高、自我發(fā)展的工程科學(xué)研究素養(yǎng)，實現(xiàn)研究型的培養(yǎng)；每個專業(yè)方向模塊另設(shè)置一門前沿應(yīng)用型課程(表2中帶C標(biāo)志的課程)，緊跟學(xué)科發(fā)展前沿，拓寬學(xué)生知識面，實現(xiàn)精英型的培養(yǎng)目標(biāo)。

2.3 實踐環(huán)節(jié)任務(wù)單元化，選擇多樣化

實踐環(huán)節(jié)中，特別是選修實踐的三個綜合實踐，涉及內(nèi)容較多，通常將其分解成多個小任務(wù)，自成單元，學(xué)生以小組為單位組織完成全部任務(wù)。比如“電機(jī)控制綜合實踐”項目，主要內(nèi)容為三相異步電動機(jī)軟起動系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)和調(diào)試的綜合實踐，可分解為主電路的設(shè)計開發(fā)、控制電路的調(diào)試設(shè)計、驅(qū)動電路的焊接訓(xùn)練、電源電路板的PCB圖繪制及制作等多個單元。學(xué)生根據(jù)自己實際具備的知識結(jié)構(gòu)和能力水平自由選擇任務(wù)、自由搭配成員，在小組中充分施展自己的強(qiáng)項；同時，各部分任務(wù)又有一定的聯(lián)系，每個學(xué)生需要了解整個系統(tǒng)的框架和內(nèi)容，兼顧了自主能力的培養(yǎng)和整體系統(tǒng)知識的掌握。實現(xiàn)了學(xué)生分類培養(yǎng)目標(biāo)的同時，激發(fā)了學(xué)生的主觀能動性，提高了團(tuán)隊協(xié)作能力。

3 結(jié)語

基于分類培養(yǎng)的課程體系突出了石油石化行業(yè)的電力特色，跟蹤了新能源、智能電網(wǎng)、節(jié)能減排等應(yīng)用領(lǐng)域的新興技術(shù)；教學(xué)內(nèi)容滿足學(xué)生就業(yè)于石油石化行業(yè)、電力行業(yè)、其他電氣工程領(lǐng)域相關(guān)行業(yè)以及讀研繼續(xù)深造的專業(yè)知識需求。獲得了很好的應(yīng)用效果。

(1)通過對在校學(xué)生選課意向和反饋意見收集、對畢業(yè)生就業(yè)信息反饋和繼續(xù)深造學(xué)生的調(diào)查以及行業(yè)專家的意見，模塊化的課程設(shè)置體系得到了一致認(rèn)可。師生普遍認(rèn)為，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好和特長選擇相應(yīng)的方向，這非常有利于他們的成長。

(2)專業(yè)方面模塊的新能源方向是新增的，實際是另外兩個方向知識的融合和應(yīng)用，該專業(yè)方向的課程體系在國內(nèi)高校同專業(yè)處于領(lǐng)先地位，學(xué)生對該方向課程的選修熱情很高。新能源方向的課程中，特別是“太陽能發(fā)電技術(shù)”和“風(fēng)力發(fā)電技術(shù)”課程，選課率皆在90%以上。

(3)提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和研究創(chuàng)新能力，據(jù)不完全統(tǒng)計，近三年，我校電氣工程系學(xué)生在各類比賽和創(chuàng)新實踐活動中，獲得國家級獎勵20余項，省部級80余項，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃立項的項目有40余項。

(4)教師隊伍的教學(xué)水平穩(wěn)步提升。近三年，本系教師申請并獲批了10余項教學(xué)研究改革項目，發(fā)表了20多篇教學(xué)研究論文，獲得了各類教學(xué)獎勵10余項。

[1] 宣麗萍.應(yīng)用型本科院校電氣信息類專業(yè)多元協(xié)同實踐教學(xué)體系的探析[J]．南寧：高教論壇，2015，22(10)：39-41.

[2] 譚博學(xué)，張存山，孫賢明等.電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式與課程體系研究[J]．北京：中國電力教育，2014，31(33)：38-40.

[3] 丁思勇.構(gòu)建分層分類培養(yǎng)的課程體系是高職專業(yè)建設(shè)的必由之路[J].北京：中國教育學(xué)刊，2014，36(S5)：150-151.

[4] 趙舵，馮曉云.電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)及課程改革的研究[J].南京：電氣電子教學(xué)學(xué)報，2008，30(S1)：88-90.

[5] 韓力，肖冬萍，熊蘭等.電氣工程本科人才分類培養(yǎng)[J].南京：電氣電子教學(xué)學(xué)報，2013，35(5)：13-15.

Curriculum System of Electrical Engineering Based on Classified Cultivation

FENG Xing-tian, WANG Yan-song, MA Wen-zhong, KANG Zhong-jian

(CollegeofInformationandControlEngineering,ChinaUniversityofPetroleum(EastChina),Qingdao266580,China)

According to personnel training status and problems of electrical engineering and automation, the curriculum system and teaching content are optimized.The optimization research takes school top-level design as a guide, classified cultivation target as the basis and ability cultivation as principle.The research builds curriculum system including basic curriculum, professional curriculum and practical curriculum.It highlights the characteristics of classified cultivation and greatly promotes students' comprehensive quality and ability.

classified cultivation；curriculum system；specialty features

2015-12-23;

2016-05-16

中國石油大學(xué)(華東)人才培養(yǎng)模式改革重大項目(編號：JY-A201401), 中國石油大學(xué)(華東)教學(xué)改革項目(編號：SY-B201423)。

馮興田(1978-)，男，博士，講師，主要從事電氣工程專業(yè)教學(xué)與管理，E-mail：topfxt@163.com

G642

A

1008-0686(2016)06-0049-03