基于工程教育認(rèn)證的電氣工程專業(yè)綜合改革*

王曉剛　王清　王佳慶（廣州大學(xué)　機(jī)械與電氣工程學(xué)院，廣東　廣州　510006）

基于工程教育認(rèn)證的電氣工程專業(yè)綜合改革*

王曉剛王清王佳慶
（廣州大學(xué)機(jī)械與電氣工程學(xué)院，廣東廣州510006）

摘要：介紹了以工程教育認(rèn)證為引導(dǎo)的電氣工程專業(yè)綜合改革措施，具體包括優(yōu)化人才培養(yǎng)方案、課程建設(shè)、改革課堂教學(xué)方法、改革實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)、加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)等幾個(gè)方面。通過專業(yè)綜合改革，培養(yǎng)學(xué)生成為社會(huì)普遍認(rèn)可的、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、富有創(chuàng)新精神和良好工程實(shí)踐能力的應(yīng)用型高素質(zhì)人才。

關(guān)鍵詞：電氣工程；工程教育認(rèn)證；專業(yè)改革

引言

我國教育部于2006年3月成立中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)。2013年6月19日，在韓國首爾召開的國際工程聯(lián)盟大會(huì)上，我國成為《華盛頓協(xié)議》簽約成員，標(biāo)志著我國的工程教育得到了國際社會(huì)的認(rèn)可。目前，浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、華北電力大學(xué)、華南理工大學(xué)等10余所著名高校的電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)通過了中國工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)的認(rèn)證，更多的高校正在為申請(qǐng)認(rèn)證做積極的準(zhǔn)備或者以達(dá)到認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)作為專業(yè)建設(shè)和改革的目標(biāo)[1-7]。

本文介紹了廣州大學(xué)機(jī)械與電氣工程學(xué)院電氣工程與自動(dòng)化系在工程教育認(rèn)證背景下，面對(duì)新形勢(shì)所采取的一系列綜合改革措施。

一、專業(yè)綜合改革的必要性

我系電氣工程專業(yè)的現(xiàn)狀與工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)相比存在一定差距。為了提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，必須開展專業(yè)綜合改革。專業(yè)綜合改革的目的，是要全面提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出社會(huì)需要的優(yōu)秀科學(xué)技術(shù)人才。直接針對(duì)市場(chǎng)、面向就業(yè)，根據(jù)社會(huì)需要確定學(xué)生應(yīng)掌握的專業(yè)知識(shí)和知識(shí)的應(yīng)用能力,是高校教育教學(xué)改革的重點(diǎn)。

申請(qǐng)認(rèn)證、通過認(rèn)證不是最終目的，而是以工程教育專業(yè)認(rèn)證為引導(dǎo)，通過專業(yè)綜合改革，培養(yǎng)學(xué)生成為社會(huì)普遍認(rèn)可的、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、富有創(chuàng)新精神和良好工程實(shí)踐能力的應(yīng)用型高素質(zhì)人才。

二、專業(yè)綜合改革措施

（一）優(yōu)化人才培養(yǎng)方案

工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定專業(yè)必須有明確、公開的畢業(yè)要求，且人才培養(yǎng)方案的課程體系能支持畢業(yè)要求的達(dá)成。因此，專業(yè)改革的第一步是優(yōu)化人才培養(yǎng)方案。

畢業(yè)要求是達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)的支撐，培養(yǎng)目標(biāo)是對(duì)畢業(yè)生在畢業(yè)后5年左右能夠達(dá)到的職業(yè)和專業(yè)成就的總體描述。它是專業(yè)人才培養(yǎng)的總綱，是構(gòu)建專業(yè)知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)，形成課程體系和開展教學(xué)活動(dòng)的基本依據(jù)。畢業(yè)要求是對(duì)學(xué)生畢業(yè)時(shí)所應(yīng)該掌握的知識(shí)和能力的具體描述。包括學(xué)生通過本專業(yè)學(xué)習(xí)所掌握的技能知識(shí)和能力，是學(xué)生完成學(xué)業(yè)時(shí)應(yīng)該取得的學(xué)習(xí)成果。制定培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求時(shí)，應(yīng)深入開展社會(huì)調(diào)查，請(qǐng)畢業(yè)生、用人單位等多方人員參加，力求制定得合乎內(nèi)外需求。制定時(shí)注意將畢業(yè)要求（即畢業(yè)生能力）細(xì)化為能力指標(biāo)，以方便落實(shí)在具體教學(xué)環(huán)節(jié)中，并且能對(duì)其進(jìn)行定量或定性評(píng)價(jià)的條款。

教學(xué)內(nèi)容是達(dá)到畢業(yè)要求的支撐，畢業(yè)要求與教學(xué)內(nèi)容的對(duì)應(yīng)關(guān)系和畢業(yè)要求與課程體系的對(duì)應(yīng)關(guān)系有所不同，前者是局部的，是某一條或某幾條畢業(yè)要求與某一門或某幾門課程的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而后者是整體的。也就是說，要把畢業(yè)要求逐條地落實(shí)到每一門課程的教學(xué)大綱中去，從而明確某門具體課程的教學(xué)內(nèi)容對(duì)達(dá)到畢業(yè)要求的貢獻(xiàn)。傳統(tǒng)教育的課程教學(xué)大綱僅對(duì)教材所規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行安排。它規(guī)定了每個(gè)章節(jié)的學(xué)時(shí)以及每堂課的授課內(nèi)容，至于每個(gè)章節(jié)、每堂課的教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)要求之間的關(guān)系，以及對(duì)達(dá)到畢業(yè)要求的貢獻(xiàn)，則通常不會(huì)提及，因而常常造成師生的迷茫。成果導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)要求教學(xué)大綱的編寫必須首先明確本門課程對(duì)達(dá)到畢業(yè)要求的哪幾條有貢獻(xiàn)，然后對(duì)這幾條畢業(yè)要求逐條確定與之相對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，再后確定完成這些教學(xué)內(nèi)容所需的教學(xué)時(shí)數(shù)。成果導(dǎo)向教學(xué)設(shè)計(jì)的教學(xué)大綱是按所涉及的畢業(yè)要求的條目，而不是按教材的章節(jié)編寫。這樣，對(duì)于每一堂課，無論是老師還是學(xué)生都會(huì)十分清楚自己所教或所學(xué)對(duì)達(dá)到畢業(yè)要求的貢獻(xiàn)。畢業(yè)要求與教學(xué)內(nèi)容的對(duì)應(yīng)關(guān)系，又為確定課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)時(shí)數(shù)提供了依據(jù)。

（二）課程建設(shè)

由教學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人和課程組組長負(fù)責(zé)對(duì)培養(yǎng)方案中各課程的關(guān)系進(jìn)行梳理，制定本專業(yè)基礎(chǔ)核心課程目錄。圍繞核心課程構(gòu)成幾個(gè)課程組，由專人負(fù)責(zé)組織各課程組的課程建設(shè)。如以“電力系統(tǒng)分析”為核心的電力系統(tǒng)課程組，負(fù)責(zé)“電力系統(tǒng)分析”、“發(fā)電廠電氣部分”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”、“電力系統(tǒng)自動(dòng)化”、“電力系統(tǒng)調(diào)度”等課程的建設(shè)；以“電力電子技術(shù)”為核心的電力電子與運(yùn)動(dòng)控制課程組，負(fù)責(zé)“電力電子技術(shù)”、“電機(jī)學(xué)”、“電機(jī)拖動(dòng)技術(shù)”、“運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”等課程的建設(shè)。

（三）改革課堂教學(xué)方法

以學(xué)生為中心，著力推行研究性學(xué)習(xí)方法。研究性學(xué)習(xí)以分析、研究和解決實(shí)際問題的過程為平臺(tái)，以師生互動(dòng)和同學(xué)合作為形式，將學(xué)習(xí)知識(shí)與研究問題相結(jié)合。有三種基本形式，即基于問題的探究式學(xué)習(xí)、基于案例的討論式學(xué)習(xí)和基于項(xiàng)目的參與式學(xué)習(xí)。在研究性學(xué)習(xí)中，教師如“導(dǎo)演”，起主導(dǎo)作用，主要是圍繞實(shí)際問題，設(shè)置學(xué)習(xí)研究專題，介紹相關(guān)的知識(shí)，提供主要學(xué)習(xí)資料和參考文獻(xiàn)，給出分析的切入點(diǎn)與研究路徑的提示。學(xué)生則如“演員”，是學(xué)習(xí)的主體，他們主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，自主尋找解決問題的理論依據(jù)，通過分析、研究得出解決問題的方案與建議，并在與教師和同學(xué)討論過程中改進(jìn)和完善。在此過程中，學(xué)生即獲得了學(xué)科知識(shí)，又學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí)方法，這是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的必要條件。另外，在團(tuán)隊(duì)交流與合作過程中還形成和提高了個(gè)人素養(yǎng)。教師相應(yīng)地就要做大量艱苦細(xì)致的工作，要學(xué)習(xí)的過程中進(jìn)行啟發(fā)、觀察，并給出指導(dǎo)和評(píng)價(jià)。由于學(xué)生的參與，答案往往不是唯一的，教師必須讓學(xué)生了解每一種答案的優(yōu)缺點(diǎn)。

經(jīng)過探索，我系已經(jīng)在“電力電子技術(shù)”、“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”、“微電網(wǎng)技術(shù)”等課程中成功應(yīng)用上述方法改善了課堂教學(xué)效果[8-10]。

（四）改革實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

電氣工程是一個(gè)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科，我系特別重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的建設(shè)和改革。除了優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增大綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所占比例等一般措施之外，我系還遵循工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)所要求的“教室、實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備在數(shù)量和功能上滿足教學(xué)需要?！边@一條件，擬開展開放性實(shí)驗(yàn)設(shè)備的開發(fā)。我系教學(xué)實(shí)驗(yàn)室大量采用集成實(shí)驗(yàn)設(shè)備作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。這種設(shè)備主要由獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)?zāi)K掛箱組合而成，優(yōu)點(diǎn)是接線簡單，能快速驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)原理。缺點(diǎn)是由于集成度高，學(xué)生很容易變成簡單的“接線員”，看不到掛箱內(nèi)的元器件和電路，難以感受到做實(shí)驗(yàn)的氛圍，興趣受到影響。系統(tǒng)調(diào)試過程短，不利于鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。我系計(jì)劃由師生共同開發(fā)一些開放型實(shí)驗(yàn)設(shè)備，增加學(xué)生親自動(dòng)手去搭建、調(diào)試電路的機(jī)會(huì)，作為上述集成實(shí)驗(yàn)設(shè)備的補(bǔ)充，目前已經(jīng)開發(fā)了“基于DSP的逆變器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”。

另外，實(shí)習(xí)基地是實(shí)踐教學(xué)的硬件，是培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才的必備物質(zhì)條件。我系從以下三方面加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)：一是在校內(nèi)建立實(shí)習(xí)基地；二是加強(qiáng)與企業(yè)的合作，建立更多校外實(shí)習(xí)基地；三是通過校級(jí)合作使用其他學(xué)校的實(shí)習(xí)基地，與兄弟院校合作，做到資源共享、基地共建共用。

（五）加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

電子信息與電氣類工程教育認(rèn)證補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)要求從事本專業(yè)教學(xué)工作的教師中，具有企業(yè)或相關(guān)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師應(yīng)占總數(shù)的20%以上。但是，目前電氣工程專業(yè)師資隊(duì)伍存在的最大問題是教師普遍缺少工程經(jīng)驗(yàn)。我系教師均具有博士或碩士學(xué)位，但是大多數(shù)教師畢業(yè)后即到我系工作，沒有企業(yè)工作經(jīng)歷，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備缺乏了解，無法為學(xué)生提供足夠的指導(dǎo)，達(dá)不到工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求。

針對(duì)以上問題，我們采取了一系列措施。首先調(diào)整對(duì)應(yīng)聘者的要求，除了考察教學(xué)科研能力之外，優(yōu)先聘用有企業(yè)工作經(jīng)歷者。其次選派青年教師到校外實(shí)習(xí)基地等與我系有合作關(guān)系的企業(yè)鍛煉，提高現(xiàn)有教師的工程能力。最后從企業(yè)聘請(qǐng)工程經(jīng)驗(yàn)豐富的人才到我系承擔(dān)授課、講座、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)工作，不僅為學(xué)生和教師帶來行業(yè)最新動(dòng)態(tài)，更重要的是彌補(bǔ)了教師工程實(shí)踐的不足。

（六）加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)

整合學(xué)術(shù)資源，形成了新能源發(fā)電與微電網(wǎng)技術(shù)、配電網(wǎng)可靠性分析等若干研究方向。近年來，獲得省部級(jí)以上的研究課題多項(xiàng)，獲得了一系列具有高科技含量的科研成果。加強(qiáng)學(xué)位點(diǎn)建設(shè)和標(biāo)志性成果建設(shè)，將本專業(yè)的學(xué)術(shù)水平和科研水平提高一個(gè)層次。

加強(qiáng)高層次人才的培養(yǎng)和引進(jìn)，提升團(tuán)隊(duì)的學(xué)歷層次和職稱結(jié)構(gòu)，形成一支以學(xué)科帶頭人、研究方向帶頭人為核心的科研教學(xué)團(tuán)隊(duì)，建立一支適應(yīng)學(xué)科工作與改革發(fā)展要求，年齡、職稱、學(xué)歷結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)科研水平高、團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)科隊(duì)伍。

三、結(jié)束語

電氣工程專業(yè)以培養(yǎng)電氣工程專業(yè)的工程師和技術(shù)人員為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)理論性的同時(shí)也特別強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐。工程教育認(rèn)證對(duì)高校的人才培養(yǎng)提出了更高的要求，為了培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和實(shí)踐能力，各高校應(yīng)以認(rèn)證引領(lǐng)專業(yè)綜合改革，促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

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Abstract:The comprehensive reform measures of electrical engineering specialty with the guidance of engineering education accreditation are introduced. The measures include optimization of talent training program, course construction, and classroom teaching method reform, practice teaching reform, teacher team construction and discipline construction. Through the reform, students can be trained to be high-quality applied talents who will be widely accepted by society with solid professional knowledge, spirit of innovation and good engineering practice ability.

Keywords:electrical engineering; engineering education accreditation; specialty reform

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2096-000X（2016）05-0155-02

*基金項(xiàng)目:2015年度廣東省“本科教學(xué)質(zhì)量工程”建設(shè)項(xiàng)目——廣州大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)綜合改革試點(diǎn)

作者簡介：王曉剛（1976-），男，吉林長春，博士，副教授，主要從事電力電子技術(shù)和電力系統(tǒng)分析的教學(xué)工作。