電氣工程專業(yè)卓越工程師教育實(shí)踐教學(xué)體系

梁海峰， 高亞靜， 盛四清

(華北電力大學(xué) 電力工程系， 河北 保定 071003)

電氣工程專業(yè)卓越工程師教育實(shí)踐教學(xué)體系

梁海峰， 高亞靜， 盛四清

(華北電力大學(xué) 電力工程系， 河北 保定 071003)

我校電氣工程專業(yè)在開(kāi)展卓越工程師教育實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程中，研究建立了“三平臺(tái)”的卓越工程師教育實(shí)踐體系。三平臺(tái)分別是工程實(shí)踐基礎(chǔ)訓(xùn)練平臺(tái)、專業(yè)訓(xùn)練平臺(tái)和創(chuàng)新訓(xùn)練平臺(tái)。通過(guò)幾年來(lái)的實(shí)踐證明，該實(shí)踐體系適合學(xué)科發(fā)展方向，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。

電氣工程；卓越工程師教育；實(shí)踐體系；創(chuàng)新能力

0 引言

2010年6月，教育部聯(lián)合有關(guān)部委和行業(yè)協(xié)會(huì)共同組織實(shí)施了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃” (以下簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”)?！白吭接?jì)劃”被列入《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》。這是為貫徹落實(shí)國(guó)家戰(zhàn)略部署而提出的高等工程教育重大改革計(jì)劃，對(duì)推動(dòng)高等工程教育教學(xué)改革，創(chuàng)立高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用[1]。

我校作為全國(guó)首批“卓越計(jì)劃“61所實(shí)施高校之一，積極響應(yīng)并提出了”以社會(huì)需求為導(dǎo)向，以實(shí)際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，充分發(fā)揮行業(yè)院校高等工程教育的優(yōu)勢(shì)，探索多樣化工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)造就創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的拔尖創(chuàng)新人才”的指導(dǎo)思想，精選若干特色專業(yè)開(kāi)展試點(diǎn)，積極探索工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)規(guī)律和有效途徑，推進(jìn)人才培養(yǎng)模式改革。

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)作為我校優(yōu)勢(shì)特色專業(yè)，被確定為第一批進(jìn)行卓越工程師教育的試點(diǎn)專業(yè)。根據(jù)我校實(shí)施“卓越計(jì)劃”的指導(dǎo)思想，如何優(yōu)化專業(yè)的課程體系建設(shè)，尤其是如何構(gòu)建專業(yè)卓越工程師教育實(shí)踐體系，成為專業(yè)卓越工程師教育必須面對(duì)的問(wèn)題[2]。

1 建立思路及方法

卓越計(jì)劃實(shí)施以來(lái)，許多高校就此展開(kāi)了研究及探討[3，4]。由于各高校類型及定位不同，實(shí)施路徑各有千秋。我校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的卓越工程師教育實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)決定圍繞著一流學(xué)科建設(shè)和電力行業(yè)特色展開(kāi)。

該實(shí)踐教學(xué)體系遵循卓越計(jì)劃“行業(yè)指導(dǎo)、校企合作、分類實(shí)施、形式多樣”的原則，建設(shè)的整體思路是按照本科四年實(shí)踐教學(xué)不斷線的思路構(gòu)建的一個(gè)立體框架的實(shí)踐體系，即橫向有聯(lián)接，縱向有推進(jìn)；抓住一點(diǎn)，球面擴(kuò)展，通過(guò)每一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，與專業(yè)多門理論課程相聯(lián)接，推進(jìn)研究性教學(xué)方式的開(kāi)展[5]。目標(biāo)是以工程實(shí)踐推動(dòng)理論學(xué)習(xí)，以工程創(chuàng)新促進(jìn)研究性教學(xué)。同時(shí)，深入探索并形成實(shí)質(zhì)化的校企合作實(shí)踐模式，重點(diǎn)在于促進(jìn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

實(shí)現(xiàn)該教學(xué)體系的措施和方法可以總結(jié)為二十字令：“深入調(diào)研，廣泛座談，總結(jié)需求，制訂計(jì)劃，周密設(shè)計(jì)”。

首先需要開(kāi)展多層次調(diào)研，按單位分：高校、供電企業(yè)和電力設(shè)備制造企業(yè)；按群體分：學(xué)生、教師和企業(yè)工程師。這其中，高校又可以分為綜合性高校、行業(yè)特色院校；教師可以分為任課教師、實(shí)驗(yàn)室教師；企業(yè)工程師可以分為工程管理人員和工程技術(shù)人員。需要通過(guò)廣泛的調(diào)研和同時(shí)開(kāi)展的各類座談，了解企業(yè)與高校的接合點(diǎn)、學(xué)生的期望和教師對(duì)實(shí)踐內(nèi)容的理解，總結(jié)出高校需求與企業(yè)、社會(huì)需求的均衡點(diǎn)，從而確定契合卓越電氣工程師教育的實(shí)踐內(nèi)容。

然后在需求調(diào)研和廣泛座談基礎(chǔ)上，將實(shí)踐體系的建設(shè)與學(xué)生培養(yǎng)方案的修訂統(tǒng)一進(jìn)行，采取頂層設(shè)計(jì)原則，將實(shí)踐內(nèi)容與課程內(nèi)容更好地結(jié)合起來(lái)，同時(shí)通盤考慮校外實(shí)踐環(huán)節(jié)的開(kāi)展時(shí)間和內(nèi)容。針對(duì)與企業(yè)合作共同開(kāi)展的校外實(shí)踐環(huán)節(jié)，要先期制訂實(shí)踐計(jì)劃并主動(dòng)與企業(yè)溝通，就合作方式和內(nèi)容及參與人員提出方案。

在據(jù)此得到實(shí)踐體系的初步設(shè)計(jì)方案后，再通過(guò)教師討論、征求意見(jiàn)及反復(fù)修改完善過(guò)程，最終形成一套內(nèi)容明確、全程可控、評(píng)估有據(jù)的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)卓越工程師教育實(shí)踐教學(xué)體系。

2 卓越工程師教育實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)

通過(guò)周密設(shè)計(jì)，確定的卓越工程師教育實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示，共由三部分組成，每部分在相對(duì)獨(dú)立的基礎(chǔ)上，又相互融合。

圖1 電氣工程卓越工程師教育實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)

2.1工程實(shí)踐基礎(chǔ)訓(xùn)練平臺(tái)

該平臺(tái)主要由校內(nèi)實(shí)驗(yàn)和校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地實(shí)踐環(huán)節(jié)組成，目標(biāo)在于掌握和鞏固課堂所學(xué)的理論知識(shí)，重點(diǎn)是理論與實(shí)踐結(jié)合，得到基本技能訓(xùn)練。

該平臺(tái)上可以開(kāi)展基礎(chǔ)類和專業(yè)類實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)?；A(chǔ)類實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)包括：物理實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、電路實(shí)驗(yàn)、電機(jī)實(shí)驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算上機(jī)訓(xùn)練、金工實(shí)習(xí)等等；專業(yè)類實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)包括：電工實(shí)踐、電力系統(tǒng)潮流上機(jī)計(jì)算、電力系統(tǒng)仿真實(shí)習(xí)、發(fā)電廠仿真實(shí)習(xí)、電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)等等。這些實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)全部在校內(nèi)實(shí)驗(yàn)中心或工程訓(xùn)練中心完成。應(yīng)該指出的是，有部分課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是放在課內(nèi)進(jìn)行的，并非獨(dú)立的實(shí)踐環(huán)節(jié)，如繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)，這部分實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)也是該平臺(tái)的組成部分之一。

2.2工程實(shí)踐專業(yè)訓(xùn)練平臺(tái)

該平臺(tái)是卓越工程師教育實(shí)踐體系建立過(guò)程中重點(diǎn)開(kāi)拓和完善的部分，也體現(xiàn)了卓越工程師教育中的工程化觀念。建立該平臺(tái)的目標(biāo)在于使學(xué)生理解工程概念，接觸電力行業(yè)，了解電網(wǎng)企業(yè)文化，感性認(rèn)識(shí)工程的運(yùn)行和操作，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)，拓展學(xué)生的工程思維。

工程實(shí)踐專業(yè)訓(xùn)練平臺(tái)主要由校外“產(chǎn)學(xué)研”合作實(shí)踐基地組成，一般在企業(yè)建立，是在前期調(diào)研基礎(chǔ)上，與企業(yè)溝通后成立的。這類基地還包含產(chǎn)業(yè)化的大學(xué)科技園。

為了強(qiáng)化創(chuàng)新人才的工程創(chuàng)新能力，我校針對(duì)卓越工程師班加大了校外實(shí)踐力度，四年本科期間將有近一年的校外實(shí)踐時(shí)間，全部在工程實(shí)踐專業(yè)訓(xùn)練平臺(tái)上進(jìn)行。具體包括：社會(huì)實(shí)踐、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)踐和畢業(yè)實(shí)習(xí)(畢業(yè)論文)。

2.3工程實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練平臺(tái)

該平臺(tái)是卓越工程師教育中創(chuàng)新人才培養(yǎng)的保障和提高平臺(tái)，也是國(guó)家、學(xué)校著力投資和建設(shè)的部分。目前而言，該平臺(tái)的建設(shè)尚在不斷完善之中。就平臺(tái)的組成而言，可以是校內(nèi)具體的創(chuàng)新訓(xùn)練基地，也可以是零散的教師科研項(xiàng)目，還可以是深化的校企合作項(xiàng)目，形式較為多樣。目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

由于國(guó)家、地方、學(xué)校都非常重視，目前資金投入較為充裕，例如大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目就有國(guó)家級(jí)、省級(jí)和校級(jí)三類。

在積極鼓勵(lì)參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的同時(shí)，我專業(yè)也建立有自己特色的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，開(kāi)展創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng)，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.4卓越工程師教育實(shí)踐體系培養(yǎng)能力目標(biāo)

為了更明確卓越工程師教育實(shí)踐培養(yǎng)目標(biāo)，并出于最終評(píng)估的目的，針對(duì)上述各環(huán)節(jié)，電氣工程專業(yè)設(shè)置了相應(yīng)的能力目標(biāo)指標(biāo)，如表1所示。

表1 電氣工程卓越工程師教育實(shí)踐培養(yǎng)能力目標(biāo)一覽表

3 保障舉措及成效

電氣工程專業(yè)卓越工程師實(shí)踐教育體系是在6年來(lái)的實(shí)踐教學(xué)改革中不斷發(fā)展完善而來(lái)的。6年來(lái)，學(xué)校、院系及教師們?yōu)閷?shí)踐教學(xué)順利實(shí)施開(kāi)展了大量的保障工作并取得了可喜的成果。

為了做好開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)備工作，本專業(yè)將原有電工實(shí)驗(yàn)室、電機(jī)與電力電子實(shí)驗(yàn)室和電磁兼容實(shí)驗(yàn)室整合為電氣工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心，統(tǒng)一管理，設(shè)備資源共享，為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)開(kāi)放順利進(jìn)行奠定了基礎(chǔ)[6]。

此外，建立多個(gè)校內(nèi)實(shí)踐基地，如金工實(shí)習(xí)基地、電工訓(xùn)練實(shí)踐基地、電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬實(shí)習(xí)基地、發(fā)電廠設(shè)備認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)基地、仿真與控制技術(shù)實(shí)踐基地等，保障了工程實(shí)踐基礎(chǔ)訓(xùn)練平臺(tái)環(huán)節(jié)的順利開(kāi)展。

學(xué)校還積極聯(lián)系電網(wǎng)企業(yè)和電力設(shè)備制造企業(yè)，為工程實(shí)踐專業(yè)訓(xùn)練平臺(tái)環(huán)節(jié)提供了保障。與保定供電公司合作成立了電力工程創(chuàng)新實(shí)踐教育中心；與冀北電力公司合作成立了電網(wǎng)工程實(shí)踐教育中心；并聯(lián)系了陡河電廠、邢臺(tái)電廠、馬頭電廠、保定變壓器廠、保定新源綠網(wǎng)公司、保定博為電氣公司等多家企業(yè)作為校外實(shí)習(xí)基地。

在校外實(shí)踐進(jìn)行過(guò)程中，為了避免出現(xiàn)流于形式，學(xué)習(xí)走過(guò)場(chǎng)的現(xiàn)象。實(shí)踐環(huán)節(jié)開(kāi)始前，由專人負(fù)責(zé)與企業(yè)溝通，共同制訂實(shí)習(xí)計(jì)劃和內(nèi)容。實(shí)踐過(guò)程中，實(shí)行企業(yè)學(xué)校雙導(dǎo)師制，做到在校外有現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)、校內(nèi)有遠(yuǎn)程監(jiān)督；將實(shí)踐時(shí)段細(xì)分，確定每一時(shí)段的學(xué)習(xí)內(nèi)容，然后學(xué)生分階段匯報(bào)，量化考核，做到過(guò)程管理。這種管理方式既掌握了學(xué)生實(shí)踐的內(nèi)容和進(jìn)展，又進(jìn)一步促進(jìn)了學(xué)生實(shí)踐內(nèi)容的深入，保障了良好的實(shí)踐效果。

重視學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐工作，院系專門成立創(chuàng)新實(shí)踐工作組，負(fù)責(zé)本院學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目的申報(bào)、評(píng)選。并且學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目可以給予素質(zhì)學(xué)分，獲獎(jiǎng)后在推免保研中有加分，這些措施激發(fā)了學(xué)生的積極性；對(duì)于指導(dǎo)教師，學(xué)校也適當(dāng)?shù)亟o予教學(xué)工作量補(bǔ)貼和獎(jiǎng)勵(lì)。由于參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的學(xué)生一般都是素質(zhì)較高的學(xué)生，即使沒(méi)有補(bǔ)貼和獎(jiǎng)勵(lì)，出于爭(zhēng)奪優(yōu)秀研究生生源的需要，教師們也都具有較高的熱情。這進(jìn)一步推動(dòng)了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐工作的良好發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

我校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是一個(gè)行業(yè)特色鮮明的應(yīng)用型專業(yè)。實(shí)踐工作對(duì)于該專業(yè)學(xué)生掌握課本知識(shí)，樹(shù)立工程思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)具有重要的意義。因此，以“卓越計(jì)劃”開(kāi)展為契機(jī)，研究建立了以校內(nèi)實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)基地為主的工程實(shí)踐基礎(chǔ)訓(xùn)練平臺(tái)、以產(chǎn)學(xué)研合作教育基地為主的專業(yè)訓(xùn)練平臺(tái)和以大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地為主的工程實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練平臺(tái)的三平臺(tái)實(shí)踐體系。

幾年來(lái)卓越工程師教育實(shí)踐工作的開(kāi)展，我們?cè)诟冻雠Φ耐瑫r(shí)，也取得了一定的成績(jī)，基本保證了按照表1設(shè)定的目標(biāo)方向發(fā)展。最優(yōu)秀的成果是學(xué)生，卓越工程師班的學(xué)生由于實(shí)踐功底扎實(shí)，創(chuàng)新能力突出，在保研就業(yè)等方面得到了相關(guān)高校和企事業(yè)單位的青睞；全班1/3以上的學(xué)生能夠到專業(yè)排名靠前的985高校就讀研究生；包括攻讀研究生在內(nèi)，就業(yè)率達(dá)到100%。學(xué)生們?cè)趧?chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目中積極探索，申報(bào)了許多有價(jià)值的專利成果。目前，已有多家企業(yè)上門商談合作和專利權(quán)轉(zhuǎn)讓事宜。除此之外，由于對(duì)學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)的有效支持，電氣工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)中心還被評(píng)為國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。

[1] 潘艷平，包秋燕，江吉彬. 基于卓越工程師培養(yǎng)的本科實(shí)踐教學(xué)體系改革[J]. 天津:實(shí)驗(yàn)室科學(xué), 2011，14(6):213-216.

[2] 孔漢，江豪. 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)探析[J]. 北京:中國(guó)現(xiàn)代教育裝備, 2014, 21:74-76.

[3] 汪金剛，侯世英，余傳祥. 結(jié)合實(shí)踐教學(xué)和科研訓(xùn)練的電氣工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J]. 上海:實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2011, 07:252-254, 261.

[4] 李乃忠. 電氣工程專業(yè)多維立體化實(shí)踐教學(xué)體系研究與實(shí)踐[J]. 北京:中國(guó)電力教育, 2014, 14:173-174.

[5] 中華人民共和國(guó)教育部. 教育部關(guān)于實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的若干意見(jiàn)(教高[2011]1號(hào)文)[S]. 2011年1月8日.

[6] 董嘉佳，于歆杰，康重慶，曹海翔. 構(gòu)建有電氣工程學(xué)科特色的實(shí)踐教學(xué)體系[J]. 上海:實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2012, 04:132-135.

ThePracticeTeachingSystemofExcellenceEngineerEducationforElectricalEngineeringSpecialty

LIANGHai-feng,GAOYa-jing,SHENGSi-qing

(DepatmentofElectricalEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003,China)

During the process of the practice teaching of excellence engineer education, the electrical engineering specialty of our university researches and establishes the “Three Platforms” practice system of excellence engineer education. Three platforms are respectively the basic training platform of engineering practice, the professional training platform of engineering practice and the innovation training platform of engineering practice. Through several years of practice, it has been proved that this practice system is suitable for the development direction of the discipline, and promotes the improvement of students′ innovation ability.

electrical engineering; excellence engineer education; practice system; innovation ability

2016-10-04;

2017-02-15

華北電力大學(xué)“電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)卓越工程師教育實(shí)踐體系研究與設(shè)計(jì)” 教改重大項(xiàng)目

梁海峰(1976-)，男，博士后，副教授，主要從事“電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)”、“電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)”、“直流輸電”等多門課程教學(xué)，Email：hfliang_2001@sohu.com

G426

A

1008-0686(2017)05-0116-04