電氣工程及其自動化特色專業(yè)建設(shè)研究與實踐

潘再平

(浙江大學(xué) 電氣工程學(xué)院， 浙江 杭州 310027)

電氣工程及其自動化特色專業(yè)建設(shè)研究與實踐

潘再平

(浙江大學(xué) 電氣工程學(xué)院， 浙江 杭州 310027)

本文介紹了我校電氣工程及其自動化專業(yè)進行特色專業(yè)建設(shè)的舉措及成效。在特色專業(yè)建設(shè)實施中，提出了 “一個方案，兩個強化，三個支撐”的總體建設(shè)規(guī)劃，即優(yōu)化“一個入口、一個基本教學(xué)計劃、多個模式、多個出口”的模塊化、個性化的人才培養(yǎng)方案，強化學(xué)科基礎(chǔ)和實踐環(huán)節(jié)，以國家重點學(xué)科、質(zhì)量工程建設(shè)和智能電網(wǎng)及新能源行業(yè)為支撐，構(gòu)筑電氣工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。特色專業(yè)建設(shè)對電氣工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)效果明顯。

電氣工程；特色專業(yè)

0 引言

1998年，教育部進行了本科專業(yè)目錄調(diào)整，電氣工程及其自動化專業(yè)成為一個大口徑的電類專業(yè)。為適應(yīng)這一變化，我校電氣工程及其自動化專業(yè)開始進行專業(yè)導(dǎo)師制、專業(yè)模塊設(shè)置等方面的教改工作。

2000年～2004年，教改的重點是強化專業(yè)基礎(chǔ)和實踐教學(xué)，制定了寬口徑、重基礎(chǔ)的專業(yè)基礎(chǔ)培養(yǎng)方案；實施“驗證型→綜合型→設(shè)計型→自主型→現(xiàn)場實習(xí)→科研訓(xùn)練”的實踐教學(xué)模式。設(shè)置自主開放型實驗、研究設(shè)計型實驗，研制實驗室管理系統(tǒng)，提高實驗室開放能力，提高校內(nèi)實踐教學(xué)水平。

2005年以來，以質(zhì)量工程建設(shè)為契機，進一步深化改革實踐與創(chuàng)新。提出 “一個方案，兩個強化，三個支撐”的總體建設(shè)規(guī)劃，構(gòu)筑電氣工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。

1 建設(shè)思路與理念

“一個方案，兩個強化，三個支撐”的總體建設(shè)規(guī)劃中，一個方案是指優(yōu)化“一個入口、一個基本教學(xué)計劃、多個模式、多個出口”的模塊化、個性化的人才培養(yǎng)方案、兩個強化是強化學(xué)科基礎(chǔ)和強化實踐環(huán)節(jié)、三個支撐是以國家重點學(xué)科、質(zhì)量工程建設(shè)和智能電網(wǎng)及新能源行業(yè)為支撐，構(gòu)筑電氣工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。

1.1 一個方案

該方案為學(xué)生規(guī)劃了學(xué)術(shù)研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、上崗就業(yè)等成才路徑，解決了研究型大學(xué)電氣工程人才培養(yǎng)問題。以設(shè)立專業(yè)模塊、專業(yè)導(dǎo)師制來解決大專業(yè)多個專業(yè)方向的培養(yǎng)問題。

學(xué)生主修專業(yè)確認，進入電氣工程及其自動化專業(yè)。有志于學(xué)術(shù)研究的可通過“竺可楨學(xué)院”、“工高班”、參與導(dǎo)師研究工作等途徑培養(yǎng)；立志于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的學(xué)生可通過“愛迪生班”、“卓越工程師計劃”等途徑培養(yǎng)；計劃就業(yè)的學(xué)生可通過導(dǎo)師制、科研訓(xùn)練計劃、強化實踐教學(xué)等途徑培養(yǎng)。圖1為電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方案示意圖。

圖1 電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方案示意圖

1.2 兩個強化

緊密圍繞學(xué)科基礎(chǔ)與實踐教學(xué)兩條主線，以“國家質(zhì)量工程”為標桿，統(tǒng)一規(guī)劃，同步實施，整體建設(shè)。建立先進的理論與實踐并重的課程體系。不斷加強精品課程和教材的建設(shè)，實現(xiàn)課程體系精品化，教材體系現(xiàn)代化。

實施“驗證型→綜合型→設(shè)計型→自主型→現(xiàn)場實習(xí)→科研訓(xùn)練”的實踐教學(xué)模式。設(shè)置自主開放型實驗、研究設(shè)計型實驗，提高實驗室開放能力，實行實驗單獨考試，從而提高校內(nèi)實踐教學(xué)水平；提出“實踐教學(xué)社會化、國際化”的理念，與國外著名企業(yè)合作設(shè)立聯(lián)合實驗室，充分利用校友、科研合作企業(yè)等資源，依托電力、新能源等行業(yè)建立校外實踐基地，全方位、多層面地利用社會資源共同辦學(xué)；從邀請企業(yè)專家到校講學(xué)、聯(lián)合企業(yè)共建實驗室和實踐基地，發(fā)展到企業(yè)參與人才培養(yǎng)方案制定與理論教學(xué)。全方位、多層面地利用社會資源共同辦學(xué)，形成對專業(yè)結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)方案、課程體系、教學(xué)資源等人才培養(yǎng)全過程進行優(yōu)化的社會廣泛參與機制。

1.3 三個支撐

本專業(yè)擁有“電力系統(tǒng)及其自動化”、“電機與電器”2個國家重點學(xué)科，依托“電力電子應(yīng)用國家工程研究中心”，為學(xué)生提供了一個國家級的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的平臺，對電氣工程人才培養(yǎng)體系構(gòu)成了強大的學(xué)科支撐。

學(xué)科教師全力投入、學(xué)生積極參與，取得了豐碩的教研成果，獲得了一大批國家級質(zhì)量工程建設(shè)項目：如國家級特色專業(yè)、卓越工程師計劃實施專業(yè)、國家級精品課程、精品資源共享課、網(wǎng)絡(luò)教育國家級精品課程、電工電子國家級實驗教學(xué)示范中心、電氣工程浙江省實驗教學(xué)示范中心、國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目、浙江省教學(xué)名師等，對構(gòu)筑電氣工程人才培養(yǎng)體系形成了有力的支撐。

面對智能電網(wǎng)及新能源行業(yè)的快速發(fā)展，發(fā)揮電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)科優(yōu)勢與特色，立足于國民經(jīng)濟建設(shè)主戰(zhàn)場，培養(yǎng)適應(yīng)智能電網(wǎng)及新能源行業(yè)需求的專業(yè)人才，這種國家和行業(yè)的需求對電氣工程人才培養(yǎng)體系的建立也是一個重要支撐。

2 建設(shè)措施和內(nèi)容

本項目主要從以下幾方面開展了建設(shè)工作。

2.1 學(xué)科建設(shè)促進教學(xué)改革

本專業(yè)擁有“電力系統(tǒng)及其自動化”、“電機與電器”2個二級國家重點學(xué)科，學(xué)科建設(shè)成果豐碩，歷年來作為第一單位獲國家自然科學(xué)獎2項、國家發(fā)明獎1項、國家科技進步獎3項、省部級科技進步獎10余項，授權(quán)發(fā)明專利100余件。近年年均發(fā)表論文200余篇。承擔(dān)國家自然科學(xué)基金項目、863重大專項、國家科技支撐重大專項等科研項目30余項，科研經(jīng)費逐年增長，2011年科研經(jīng)費超過億元。

學(xué)科教師全都從事本科教學(xué)，學(xué)科充分發(fā)揮本學(xué)科科研發(fā)展的優(yōu)勢，注重將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，努力促進教學(xué)水平的提升和研究型教學(xué)的開展。教師通過科研及時學(xué)習(xí)本學(xué)科的前沿技術(shù)，提高自身學(xué)術(shù)水平，同時又將學(xué)科發(fā)展的最新進展結(jié)合到教學(xué)內(nèi)容中，從而進一步促進了教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容改革和教學(xué)條件改善。如“微機原理與應(yīng)用”課程直接將目前應(yīng)用廣泛的TI DSP 28XX作為該課程的主要授課對象，使課程更具有先進性和實用性。源源不斷的高水平科研項目的開展，確保了學(xué)科教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展，專業(yè)投入數(shù)百萬元學(xué)科建設(shè)經(jīng)費，對高壓實驗室、動模實驗室進行了改造重建，保障了教學(xué)改革的順利進行。學(xué)科教師積極參加教學(xué)研究活動，參加全國電氣工程專業(yè)教學(xué)研討會等全國性教學(xué)會議，與國內(nèi)同行交流教學(xué)改革經(jīng)驗，在教育學(xué)術(shù)刊物及全國性教學(xué)研討會上發(fā)表教學(xué)研究論文50余篇。

2.2 特色專業(yè)建設(shè)

電氣工程及其自動化特色專業(yè)的建設(shè)有力地促進了教學(xué)改革的進行，提高了教學(xué)質(zhì)量，為電氣工程人才培養(yǎng)體系建設(shè)打下了堅實的基礎(chǔ)。作為國家級特色專業(yè)建設(shè)點的“電氣工程及其自動化”專業(yè)2010年10月以優(yōu)異的成績通過國家工程教育專業(yè)認證，獲得最長的6年認證有效期。

2.3 課程的精品化與網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)

本專業(yè)高度重視精品課程和網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)在人才培養(yǎng)中的重要作用，加強課程網(wǎng)絡(luò)化、精品化建設(shè)。本專業(yè)所有必修課程、模塊課及大多數(shù)選修課程都已在學(xué)校的本科課程中心上建立了網(wǎng)絡(luò)課件，教學(xué)效果良好。精品化建設(shè)也取得成效，“電力電子技術(shù)”評為國家級精品課程，該課程在網(wǎng)絡(luò)教育中也取得豐碩成果，被評為網(wǎng)絡(luò)教育國家級精品課程，最近，該課程又被評為國家級精品資源共享課和網(wǎng)絡(luò)教育精品資源共享課，“電機學(xué)(系列課程)”被評為浙江省精品課程。

2.4 教材建設(shè)

本專業(yè)對教材建設(shè)十分重視，在業(yè)績考核、資金、時間等多方面給予支持。追蹤學(xué)科的發(fā)展，組織力量編寫系列教材。近年來共出版教材40余本，還編寫了電子講稿，制作了試題庫、多媒體教案等，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)提供了有效的資源。這些教材特色鮮明，滿足了課程建設(shè)的需要，有多本教材獲得國家、省部級優(yōu)秀教材獎，同時也被100余所兄弟院校選用。本專業(yè)共有9本教材入選“十一五”國家規(guī)劃教材，入選教材數(shù)量在國內(nèi)相關(guān)專業(yè)中名列前茅，對培養(yǎng)一流電氣工程創(chuàng)新人才起到了重要作用。

2.5 校內(nèi)實踐基地建設(shè)

強化實踐教學(xué)首先要優(yōu)化校內(nèi)實踐基地，充分發(fā)揮研究型大學(xué)眾多實驗資源、實驗技術(shù)的優(yōu)勢。

本專業(yè)教學(xué)實踐環(huán)節(jié)主要在我校國家級電工電子實驗教學(xué)示范中心和浙江省電氣工程實驗教學(xué)示范中心中進行。電工電子實驗教學(xué)示范中心實驗設(shè)備配置齊全，使用的儀器設(shè)備與工業(yè)界當前技術(shù)主流基本保持同步，能滿足專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)要求。

為滿足實驗教學(xué)改革的需要，本專業(yè)研制了在全國有很大影響、得到全面推廣的DSZ型電機系統(tǒng)實驗裝置、DKSZ型電力電子技術(shù)與電機控制系統(tǒng)實驗裝置，以上兩種實驗裝置都獲得了浙江省科學(xué)技術(shù)進步獎。電機系統(tǒng)、電力電子技術(shù)、運動控制技術(shù)等實驗裝置滿足了創(chuàng)新研究型實驗教學(xué)的需要。這些實驗裝置及相關(guān)技術(shù)已由求是、天煌、方圓等教儀生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)，在清華大學(xué)等國內(nèi)外1000余所大專院校推廣使用，促進了全國各校有關(guān)專業(yè)的實驗室建設(shè)工作，受益學(xué)生數(shù)十萬。電氣工程實驗教學(xué)中心配置了上述實驗裝置，這些實驗設(shè)備適應(yīng)相關(guān)最新技術(shù)的發(fā)展，能與當前技術(shù)主流保持同步，有力保障了校內(nèi)實踐教學(xué)的進行。

本專業(yè)還研制了開放式實驗室管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，具有實驗開放、實驗預(yù)約、實驗管理、實驗考評以及師生互動等功能。該管理系統(tǒng)已與學(xué)生選課信息與教務(wù)處選課系統(tǒng)相接，全面應(yīng)用于我校的實驗教學(xué)中。在校內(nèi)實踐教學(xué)改革中，設(shè)置了自主開放型實驗、電機工程實踐環(huán)節(jié)、研究設(shè)計型實驗，提高實驗室開放能力，實行實驗單獨考試，從而提高校內(nèi)實踐教學(xué)水平。

2.6 社會化辦學(xué)與校外實踐基地建設(shè)

充分利用社會力量辦學(xué)，加強國際交流與合作。這包括與國外著名企業(yè)共建聯(lián)合實驗室，創(chuàng)造條件，選派本科生去國外進行畢業(yè)設(shè)計，參加國際交流活動，開拓了學(xué)生的工程視野和國際視野。還包括邀請企業(yè)專家到校講學(xué)、企業(yè)參與人才培養(yǎng)方案制定與參與理論教學(xué)。開設(shè)了“電氣工程工業(yè)應(yīng)用綜述”系列講座，邀請浙江省電力公司專家前來講授智能電網(wǎng)專題，內(nèi)容包括智能電網(wǎng)源網(wǎng)協(xié)調(diào)技術(shù)、智能電網(wǎng)電網(wǎng)控制技術(shù)、智能電網(wǎng)輸變電技術(shù)、智能電網(wǎng)配用電技術(shù)、智能電網(wǎng)新能源技術(shù)、智能電網(wǎng)環(huán)境保護技術(shù)和電網(wǎng)企業(yè)創(chuàng)新管理等內(nèi)容。選聘校外導(dǎo)師，做到每位在企業(yè)長時間實習(xí)的學(xué)生都有固定的校外導(dǎo)師。

本專業(yè)建有浙江大學(xué)—浙江省電力公司和浙江大學(xué)—臥龍控股集團有限公司國家級工程實踐教育中心，并與寶鋼等10余個單位簽約校外教學(xué)實習(xí)基地。還與企業(yè)共同設(shè)立了10多個面向本專業(yè)本科教學(xué)的獎學(xué)金。專門成立了浙江大學(xué)電氣工程人才培養(yǎng)咨詢委員會，參與人才培養(yǎng)方案制定與理論教學(xué)，及時了解社會需求、畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量及企業(yè)用人滿意度。全方位、多層面地利用社會資源共同辦學(xué)，形成對專業(yè)結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)方案、課程體系、教學(xué)資源等人才培養(yǎng)全過程進行優(yōu)化的社會廣泛參與機制。

2.7 專業(yè)導(dǎo)師制提升學(xué)生實踐能力

本專業(yè)實施了本科專業(yè)導(dǎo)師制，專業(yè)導(dǎo)師的職責(zé)主要是指導(dǎo)學(xué)生選課、參加科研訓(xùn)練活動及畢業(yè)設(shè)計等。每個高年級學(xué)生都有自己的專業(yè)導(dǎo)師，每個專業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)的學(xué)生數(shù)不超過5人/屆，從而保證了指導(dǎo)質(zhì)量。專業(yè)導(dǎo)師制的實行使每個學(xué)生都有機會參與SRTP(Student Research Training Program)等大學(xué)生科研訓(xùn)練項目，提高自己的實驗?zāi)芰蛷氖驴蒲械哪芰?。對學(xué)有余力、能力較強的學(xué)生則鼓勵他們參加導(dǎo)師承擔(dān)的科研、申請“國家級創(chuàng)新”項目，盡早介入科研、早出成果。專業(yè)導(dǎo)師制的實行得到了學(xué)生歡迎，也取得了較大的成績，如目前得到廣泛應(yīng)用的實驗室管理系統(tǒng)的思路就是在SRTP項目中提出的，其早期版本也是由學(xué)生在SRTP項目中完成的。

3 結(jié)語

本文介紹了我校電氣工程及其自動化特色專業(yè)的建設(shè)活動，通過實現(xiàn)“一個方案，兩個強化，三個支撐”的人才總體建設(shè)規(guī)劃，培養(yǎng)了一流的電氣工程創(chuàng)新人才，滿足了智能電網(wǎng)及新能源行業(yè)的需求。畢業(yè)生在學(xué)術(shù)研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、上崗就業(yè)等多個領(lǐng)域都得到很好的發(fā)展。

實現(xiàn)專業(yè)導(dǎo)師制、強化實踐教學(xué)后，學(xué)生參加科研訓(xùn)練的人數(shù)明顯增加，本專業(yè)75%以上學(xué)生參加了國家級創(chuàng)新、省級創(chuàng)新、SRTP或教師的科研項目，并取得顯著成效。近5年本專業(yè)本科生在學(xué)術(shù)期刊及國際會議上發(fā)表論文70余篇，受理發(fā)明、實用新型專利40余項(其中已授權(quán)20多項)。在參加科研訓(xùn)練的同時，也鼓勵學(xué)生參加學(xué)科競賽并取得好成績，近5年本專業(yè)學(xué)生共獲國際獎6項，國家獎20余項。

學(xué)生中立志從事科學(xué)研究的比例有較大提高，目前讀研的比例超過50%。近3年本專業(yè)畢業(yè)生一次就業(yè)率達98%左右，畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量高，多數(shù)就業(yè)于電力系統(tǒng)、新能源發(fā)電、電力裝備制造行業(yè)，工作在電網(wǎng)公司、電力規(guī)劃設(shè)計院、各新能源公司、電器裝備制造公司等，從事我國智能電網(wǎng)、新能源發(fā)電裝備的研發(fā)、設(shè)計、管理與運營維護等工作，為我國電力工業(yè)的發(fā)展作出了應(yīng)有的貢獻。

[1] 潘再平，馬皓，盧慧芬，楊莉，陳欣. 電氣工程實驗教學(xué)中心的建設(shè)與實踐，南京：電氣電子教學(xué)學(xué)報. 2011，33(電氣工程專輯)：51-53，58

[2] 潘再平，黃進，趙榮祥，章瑋，徐習(xí)東，盧慧芬，甘德強，楊莉. 全面優(yōu)化本科教學(xué)平臺，培養(yǎng)電氣工程創(chuàng)新人才, 南京：電氣電子教學(xué)學(xué)報. 2010，32(電氣工程專輯)：20-23

The Reform and Practice for Characteristic Specialty of Electrical Engineering

PAN Zai-ping

(CollegeofElectricalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)

Measures and achievements of reforming characteristic specialty of electrical engineering in our university is introduced. The cultivation system of electrical engineering innovative talents based on one scheme, two reinforcements, and three supports is presented in the practice of reforming characteristic specialty. One scheme is the cultivating program with one entrance, one teaching program, multi-mode, and multi-exit, two reinforcements are to strengthen subject basis and practice training, three supports are the supports from national key disciplines, quality engineering construction, smart power grids and new energy industry. The characteristic specialty construction is very helpful to educate electrical engineering innovative talents.

electrical engineering; characteristic specialty

2015-06-30;

2015-09- 04

潘再平(1957-)，男，教授，主要從事電機系統(tǒng)及其控制、電力電子技術(shù)等方向的教學(xué)、科研工作，E-mail：panzaiping@zju.edu.cn

G642

A

1008-0686(2016)02-0029-04