應(yīng)用型電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的探索與實(shí)踐

張堯 沈娜 胡惠蘭 蔡麗娟

[關(guān)鍵詞]應(yīng)用型大學(xué);電氣工程及其自動化;虛擬電力設(shè)計(jì)院;“雙師型”師資

把學(xué)生培養(yǎng)成為社會需求的實(shí)用人才，直接服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，適應(yīng)電力行業(yè)發(fā)展的需要，是電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的根本目標(biāo)。大力興辦應(yīng)用型大學(xué)是我國教育適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的重要決策。華南理工大學(xué)廣州學(xué)院（以下簡稱學(xué)院）從辦學(xué)伊始就定位于應(yīng)用型的獨(dú)立學(xué)院。如何從傳統(tǒng)的綜合型研究型大學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用型大學(xué)是本文思考的起點(diǎn)所在。

一、應(yīng)用型大學(xué)的教學(xué)理念

國家的教育方針和人才的培養(yǎng)目標(biāo)是明確的。學(xué)校提出的人才培養(yǎng)“重人品，厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、有專長”的指導(dǎo)思想也是明確的。應(yīng)用型大學(xué)在教學(xué)上如何落實(shí)這一思想？

（一）強(qiáng)調(diào)基本概念的學(xué)習(xí)和基本技能的實(shí)訓(xùn)

應(yīng)用型大學(xué)既強(qiáng)調(diào)理論，但又不等同于“985”大學(xué)的理論學(xué)習(xí);它強(qiáng)調(diào)實(shí)踐，但又不等同于職業(yè)技術(shù)學(xué)院。因而，應(yīng)用型大學(xué)應(yīng)強(qiáng)調(diào)基本概念的學(xué)習(xí)和基本技能的實(shí)訓(xùn)，二者有機(jī)交叉促進(jìn)。如電氣工程及其自動化專業(yè)的核心課程電力系統(tǒng)分析的教學(xué)中，潮流計(jì)算和短路計(jì)算是最基本的概念，這兩個計(jì)算程序也是學(xué)生以后在工作中常常用到的最基本的技能。因此，課堂上對其要講透徹，實(shí)訓(xùn)時要讓學(xué)生熟練運(yùn)用。電力系統(tǒng)兩個最基本的元件是輸電線路和變壓器，多個輸電線路和多個變電站的組合就是電力網(wǎng)絡(luò)。它對應(yīng)著電網(wǎng)公司的輸電部和變電部，這是專業(yè)性很強(qiáng)的兩個部門。電力系統(tǒng)的擴(kuò)展、改造、建設(shè)就是集中在輸電線路工程和變電站的新建、擴(kuò)建及改造上。電力行業(yè)的工程、設(shè)計(jì)、安裝和施工等相關(guān)企業(yè)也是主要圍繞這兩部分工程而存在。而對這兩塊技術(shù)掌握得比較全面的是電力設(shè)計(jì)，即輸電線路的設(shè)計(jì)和變電站的設(shè)計(jì)。掌握了這兩部分技術(shù)即掌握了電力系統(tǒng)的理論和技能的80%。前幾年，學(xué)院都派出學(xué)生到設(shè)計(jì)院參加相關(guān)設(shè)計(jì)，但是由于住宿、經(jīng)費(fèi)、教師兩地跑的交通和時間沖突等問題，派出的人數(shù)有限。為了解決這一問題，學(xué)院計(jì)劃籌建虛擬電力設(shè)計(jì)院，其宗旨是由學(xué)院在校內(nèi)先承擔(dān)設(shè)計(jì)院承接工程的首期設(shè)計(jì)任務(wù)，完成后交回設(shè)計(jì)院修改、審核。這樣，大量學(xué)生都可以參加到實(shí)際工程設(shè)計(jì)中。設(shè)計(jì)院的主設(shè)工程技術(shù)工程師交代清楚任務(wù)和要求后，指導(dǎo)設(shè)計(jì)主要由教師來承擔(dān)。學(xué)院已經(jīng)和廣州固源電力設(shè)計(jì)院有限公司簽訂了這一意向的協(xié)議，相應(yīng)成立了“固源電力設(shè)計(jì)院華廣分院”。廣州艾博電力設(shè)計(jì)院、清遠(yuǎn)和河源電力設(shè)計(jì)院也對我們的虛擬電力設(shè)計(jì)院表示了相同的興趣及意向。虛擬電力設(shè)計(jì)院的發(fā)展，對應(yīng)用型電氣工程學(xué)科的發(fā)展有著非常誘人的前景。

（二）強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)

應(yīng)用型大學(xué)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)，但必須落在實(shí)處，關(guān)鍵是考試。每門課程的成績應(yīng)該包括理論部分和實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)部分。但是，如果考試或?qū)W分仍為理論課或以理論課為主導(dǎo)，那么，實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)很可能流于形式。因此，必須將實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)成績按照一定的比例同樣地以考試或考核的形式進(jìn)行。比例應(yīng)該根據(jù)每門課程情況由教學(xué)指導(dǎo)委員會成員加上外聘專家來確定。傳統(tǒng)大學(xué)為了提高教學(xué)質(zhì)量，倡導(dǎo)小班上課。應(yīng)用型大學(xué)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)也倡導(dǎo)以盡可能小的組合來進(jìn)行，以提高實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)的質(zhì)量。這就要求教研室對其專業(yè)或?qū)I(yè)方向的每門課程都要根據(jù)要求提出理論與實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)的內(nèi)容、比例和完成其所有內(nèi)容的具體方案，提交給學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會來討論批準(zhǔn)。例如電力系統(tǒng)分析課程，經(jīng)過討論，新增加了潮流計(jì)算和短路計(jì)算的實(shí)踐環(huán)節(jié)，這兩部分體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)加上以前安排的實(shí)驗(yàn)課，其總實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)得分與理論課的比例是4：6，如果是獨(dú)立完成其中之一的計(jì)算程序?qū)嶒?yàn)，與理論課的比例是5：5。實(shí)際上，學(xué)生能夠獨(dú)立完成潮流及短路計(jì)算的程序，就已經(jīng)掌握了相關(guān)的理論內(nèi)容。因此，減少理論的計(jì)分不會降低學(xué)生的知識水平和能力。

（三）技能與考證

掌握技能往往與學(xué)員所持的相關(guān)證書有關(guān)。特別是用人單位常常以持證來評定或判斷學(xué)生的技能。學(xué)院幾年前就與某單位合作，開展電工證考試。但是畢業(yè)生從事的工作大多在電網(wǎng)公司的范圍內(nèi)，用人單位更喜歡持有“電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)許可證”，可以直接上崗工作的學(xué)生。經(jīng)過近一年的改造實(shí)驗(yàn)室，在輸電線路主基地上增加了10kV全套設(shè)備，對多個實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了改造，滿足了相關(guān)的實(shí)操要求，于2015年底獲得了南方能監(jiān)局批準(zhǔn)，學(xué)院成為“電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)許可證”的理論考點(diǎn)和實(shí)操考點(diǎn)，對在校學(xué)生考證實(shí)行半價(jià)收費(fèi)優(yōu)惠，大大方便了學(xué)生參加工作前的考證持證，受到了用人單位的好評。學(xué)生通過考證持證，提高了對電網(wǎng)高壓電工、特種電工等的認(rèn)識，掌握了相關(guān)的技能，也提高了專業(yè)學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)院已經(jīng)將這些實(shí)操技能及相關(guān)理論融合編入各個專業(yè)課程的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中。

（四）走向社會，學(xué)校與社會共同承擔(dān)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)的教學(xué)環(huán)節(jié)

應(yīng)用型電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)生主要就業(yè)取向?yàn)樵O(shè)計(jì)、安裝和施工等單位。顯然，僅僅依靠在校內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室是不可能完成各種電力工程和電力行業(yè)各單位技術(shù)要求的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)的，必須走向社會，依靠廣大的電力企業(yè)，由學(xué)校與社會共同承擔(dān)各類電力技術(shù)所要求的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。學(xué)院利用廣東電力行業(yè)的資源優(yōu)勢，在40多家企業(yè)掛起了“華南理工大學(xué)廣州學(xué)院就業(yè)與實(shí)習(xí)基地”的牌匾，與其共同承擔(dān)電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)。

近幾年，學(xué)院本專業(yè)有半數(shù)左右掌握了一定專業(yè)知識的學(xué)生利用假期到這些單位跟班參加工程實(shí)習(xí)。許多單位每年都和學(xué)院預(yù)約參加實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)的學(xué)生。實(shí)踐證明，這些學(xué)生都能較好地將理論與實(shí)踐相結(jié)合，掌握了較為豐富的專業(yè)實(shí)際知識，這些專業(yè)實(shí)際知識是他們在課堂上學(xué)不到的。這對學(xué)生后續(xù)理論學(xué)習(xí)、就業(yè)及日后的工作很有幫助。

中國南方電力建設(shè)集團(tuán)（合鴻達(dá)）所轄有19家公司，且包含有設(shè)計(jì)、安裝、施工、監(jiān)理、帶電作業(yè)等各種類型的專業(yè)公司。經(jīng)過友好協(xié)作，中國南方電力建設(shè)集團(tuán)與學(xué)院共同申報(bào)了“國家級大學(xué)生校外教學(xué)基地”，并于2013年獲得教育部批準(zhǔn)。這是廣東省獨(dú)立學(xué)院唯一的國家級校外教學(xué)基地。學(xué)院正是利用這一穩(wěn)定的互惠的實(shí)習(xí)基地積極開展實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，取得了很好的效果。

事實(shí)上，學(xué)生在畢業(yè)之前走向社會是一個“雙贏”的舉措。企業(yè)在需要密集技術(shù)勞動的時候，學(xué)生赴企業(yè)幫忙。學(xué)生通過這樣的實(shí)習(xí)增進(jìn)了實(shí)際工程的知識和經(jīng)驗(yàn)。企業(yè)通過與學(xué)生的接觸了解自己需要的人才，學(xué)生也通過對企業(yè)的了解選擇自己的就業(yè)方向。

二、極具地方特色的專業(yè)人才培養(yǎng)

應(yīng)用型大學(xué)必須滿足地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的需求，滿足地方人才市場的需求。因此，應(yīng)用型大學(xué)在某種意義上說，是一種極具地方特色的專業(yè)人才的培養(yǎng)。

（一）輸電線路特色專業(yè)方向的人才培養(yǎng)

廣東經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，使得廣東電力高速發(fā)展，很早就居全國第一位。廣東用電量約占南方電網(wǎng)發(fā)電量的70%，是南方電網(wǎng)八交六直的西電東送的主要落點(diǎn)。廣東輸電網(wǎng)絡(luò)越來越龐大復(fù)雜。而之前，全國只有三峽大學(xué)和東北電力大學(xué)開設(shè)輸電線路專業(yè)。從這兩所大學(xué)分配到廣東電網(wǎng)的輸電線路畢業(yè)生尚不到廣東需求的5%。廣東省輸電線路人才匱乏，企業(yè)急需輸電線路人才。根據(jù)這一人才需求，學(xué)校開辦了輸電線路的特色專業(yè)方向，根據(jù)輸電線路的發(fā)展確定偏重電力，設(shè)計(jì)了機(jī)械力學(xué)與土木測量并重的輸電線路專業(yè)方向的建設(shè)方案。

輸電線路專業(yè)方向在2010年被批為校級特色專業(yè)，在廣州供電局、廣州電力設(shè)計(jì)院及學(xué)校的大力支持下，建成了輸電線路校內(nèi)基地。這是全國高校唯一的校內(nèi)輸電線路基地，主基地包含有110kv、220kv和500kv線路，有鋼架結(jié)構(gòu)的鐵塔，也有鋼管型的鐵塔共3座。每年輸電線路的學(xué)生都要進(jìn)行爬桿、線路巡檢、高空更換金具、絕緣子、橫擔(dān)等高空作業(yè)，其他方向的學(xué)生也要進(jìn)行爬桿及簡單的高空作業(yè)，還可以進(jìn)行線路的科研試驗(yàn)。學(xué)院利用校級重點(diǎn)學(xué)科的經(jīng)費(fèi)建設(shè)了輸電線路仿真實(shí)驗(yàn)室，研究新型輸電技術(shù)的前沿發(fā)展。我校畢業(yè)生在廣州合鴻達(dá)公司的技術(shù)競賽中，獲得爬桿第一名，更換橫擔(dān)第一名。肇慶供電局輸電部在2011年招聘了2名畢業(yè)生，近幾年又錄用了多名畢業(yè)生。這些學(xué)生現(xiàn)在都已成為無人機(jī)巡檢線路項(xiàng)目中的主力操駕員，為數(shù)千公里的輸電線路安全運(yùn)行，也為去年臺風(fēng)在湛江造成電力災(zāi)害的恢復(fù)做出了突出的貢獻(xiàn)。最近，學(xué)院正在考慮利用“互聯(lián)網(wǎng)+”與肇慶供電局對無人機(jī)巡線的下一步發(fā)展進(jìn)行合作，并和固原電力設(shè)計(jì)有限公司就利用衛(wèi)星定位的故障測距研究的合作簽訂了協(xié)議。技術(shù)進(jìn)步和新技術(shù)應(yīng)用使得這一方向正在成為極具良好前景的特色專業(yè)方向。

（二）電力配營技術(shù)及管理的專業(yè)方向人才培養(yǎng)

廣東電網(wǎng)公司于2009年底完成了將廣東省原來50余個非直管的電力躉售縣變?yōu)橹惫芸h。他們大部分屬于粵北、粵東和粵西的邊遠(yuǎn)縣。全部變?yōu)橹惫芸h后，技術(shù)及其他管理將統(tǒng)一按照網(wǎng)公司的要求規(guī)范起來。廣東省近年來逐步加大對邊遠(yuǎn)縣扶持的力度，邊遠(yuǎn)縣的用電量也在不斷地飆升，已由10年前的年用電量1億至2億度升至接近或超過10億度，用電的要求也在提高。然而他們的人員狀態(tài)并沒有改善。有的縣僅僅有一二個本科畢業(yè)生，完全沒有本科生的縣占半數(shù)以上，很難滿足現(xiàn)代電力企業(yè)對他們的要求。為山區(qū)及邊遠(yuǎn)縣和基層單位培養(yǎng)適用人才是應(yīng)用型大學(xué)不可推卸的責(zé)任。因此，學(xué)院在2011年設(shè)立了電力配營技術(shù)及管理的專業(yè)方向，主要傳授配網(wǎng)技術(shù)、營銷技術(shù)和管理策劃的一些概念，還包括概算、預(yù)算、文秘寫作知識等。課程教學(xué)內(nèi)容的廣度增加，深度略降，以適應(yīng)基層單位的要求。學(xué)院移植了肇慶供電局的實(shí)際營銷系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室供學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，收到了營銷系統(tǒng)的實(shí)際工程訓(xùn)練的效果。學(xué)生的知識面廣，適合基層單位的需求，受到用人單位的青睞。已畢業(yè)的三屆學(xué)生，就業(yè)率達(dá)到100%。

（三）開設(shè)“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)

根據(jù)廣東省新能源的發(fā)展及未來的十年規(guī)劃和對新能源人才的需求，學(xué)院申報(bào)開設(shè)“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)，并獲得了教育部的批準(zhǔn)，2016年9月開始招生，規(guī)劃并建設(shè)了專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)基地。它將與未來能源結(jié)構(gòu)的改變以及廣東新能源的發(fā)展與時俱進(jìn)。

三、應(yīng)用型大學(xué)的師資隊(duì)伍建設(shè)

應(yīng)用型大學(xué)的師資隊(duì)伍建設(shè)是一個長期而艱難的任務(wù)。特別是對剛剛建設(shè)時間尚短的學(xué)校更是如此。應(yīng)用型大學(xué)需要“雙師型教師”。所謂“雙師型教師”就是既可以授理論課，又可以帶學(xué)生實(shí)踐的教師。沒有學(xué)校培養(yǎng)這樣的人才，招聘從學(xué)校畢業(yè)的碩士、博士如果可以讓他們到企業(yè)實(shí)踐幾年再回來當(dāng)教師，或從社會招聘有實(shí)踐技能的工程師到名校進(jìn)修幾年再當(dāng)教師都是辦法，但是都不現(xiàn)實(shí)。由于學(xué)校與電力行業(yè)的待遇差別，從社會招聘的路子走不通，只能從學(xué)校招聘剛畢業(yè)的研究生。如何培養(yǎng)其成為“雙師型教師”？第一步是教師下實(shí)驗(yàn)室，同時開辟了從優(yōu)秀的具有研究生學(xué)歷的實(shí)驗(yàn)員選拔為教師的途徑。熟悉實(shí)驗(yàn)室技能與帶學(xué)生實(shí)踐這兩個概念并不完全相同。第二步采用到名校進(jìn)修與到企業(yè)進(jìn)修并重的辦法。為此，學(xué)院送出兩名教師到985大學(xué)攻讀博士學(xué)位，三名教師到985大學(xué)進(jìn)修，并且以虛擬電力設(shè)計(jì)指導(dǎo)為目標(biāo)，連續(xù)三年暑假派出教師到設(shè)計(jì)院跟班做實(shí)際工程項(xiàng)目進(jìn)行企業(yè)進(jìn)修，熟悉相關(guān)的設(shè)計(jì)工作。2016年已將教師全部輪訓(xùn)完畢。經(jīng)過這樣的企業(yè)進(jìn)修，教師實(shí)際工程能力提高很快，部分教師已基本可以獨(dú)立指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行10kV輸電線路的設(shè)計(jì)和110kV變電站的設(shè)計(jì)。

四、應(yīng)用型大學(xué)的科研發(fā)展

應(yīng)用型大學(xué)的科研發(fā)展，同樣是學(xué)科發(fā)展的重要途徑和支撐。應(yīng)用型大學(xué)應(yīng)該是既不同于偏重理論研究的“985”大學(xué)，又不同于職業(yè)技術(shù)學(xué)院，它應(yīng)該是理論與實(shí)踐并重的大學(xué)。應(yīng)用型大學(xué)科學(xué)研究的水平，應(yīng)該體現(xiàn)其學(xué)科發(fā)展的水平。當(dāng)然，研究型大學(xué)科研瞄準(zhǔn)的是學(xué)科前沿技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用型大學(xué)的科研應(yīng)該瞄準(zhǔn)工程中急需解決和攻關(guān)的難題?？蒲惺菓?yīng)用型大學(xué)高級階段的體現(xiàn)。應(yīng)用型大學(xué)的生命力、社會地位、影響力在很大程度上取決于其科研發(fā)展。應(yīng)用型大學(xué)與地方產(chǎn)業(yè)、工業(yè)聯(lián)系的程度，很重要的一個方面，是自己的科研發(fā)展程度，是可以為地方服務(wù)的程度，為地方產(chǎn)業(yè)解決問題的程度。因此，科研是應(yīng)用型大學(xué)發(fā)展到一定階段后要重點(diǎn)推進(jìn)的工作。還有，師資隊(duì)伍水平的提高，也要依賴科研的發(fā)展。

開展科研最初是從師資隊(duì)伍水平的提高，對專業(yè)的熟悉程度出發(fā)。在教師人數(shù)少、應(yīng)付教學(xué)尚且困難的情況下，學(xué)院先后與清遠(yuǎn)、佛山和惠州供電局開展電網(wǎng)規(guī)劃的研究;與清遠(yuǎn)供電局開展飽和負(fù)荷規(guī)劃的研究;與佛山、廣州供電局開展電纜相關(guān)項(xiàng)目的研究以及和廣州合鴻達(dá)公司開展帶電合環(huán)的研究等。這些科研對教師的專業(yè)知識的提高，特別是對非電氣工程畢業(yè)的教師專業(yè)水平的提高，起了很好的促進(jìn)作用。部分學(xué)生參加了以上科研，對他們專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和就業(yè)都起了很好的推動作用。

近期，學(xué)院承擔(dān)了韶關(guān)供電局的“美麗鄉(xiāng)村建設(shè)背景下智能中低壓配電網(wǎng)技術(shù)研究及示范技術(shù)研發(fā)”的科研項(xiàng)目;和廣州固源電力設(shè)計(jì)院有限公司簽訂了關(guān)于“基于衛(wèi)星傳輸及無線自組網(wǎng)的超高壓輸電線路智能監(jiān)控系統(tǒng)”的合作協(xié)議;計(jì)劃與肇慶供電局就“無人機(jī)巡線”形成一個完善系統(tǒng)以及和斯靈通公司的家庭用電信息化手機(jī)顯示系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)作，瞄準(zhǔn)電力用戶的攻關(guān)難題開展科研工作，形成產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻關(guān)的主方向，開創(chuàng)應(yīng)用型大學(xué)的科研主線。

五、結(jié)論與展望

華南理工大學(xué)廣州學(xué)院辦學(xué)十四年來，電氣工程及其自動化專業(yè)從招生第一年起就實(shí)行“大一打好基礎(chǔ)”、到“大三戰(zhàn)略”以就業(yè)為取向的專業(yè)教育，在應(yīng)用型大學(xué)的辦學(xué)道路上進(jìn)行探索和實(shí)踐。電氣工程學(xué)科在辦學(xué)思路、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)、教學(xué)思想及科研發(fā)展上也進(jìn)行了探索和實(shí)踐。根據(jù)電網(wǎng)公司用人面試的專家及各用人單位反饋，本學(xué)科學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量在廣東處于前二、三位。畢業(yè)生特別受電力行業(yè)建設(shè)、安裝及施工單位的青睞。

理清理論和實(shí)踐的關(guān)系仍然是應(yīng)用型大學(xué)重點(diǎn)探索的一個主題，電氣工程學(xué)科同樣具有許多待亟探索的課題，特別在社會需求不斷變化的時候更是如此。虛擬電力設(shè)計(jì)院正在發(fā)展，虛擬電力設(shè)計(jì)院會不會變成真正的電力設(shè)計(jì)院肯定是未來要面臨的問題?？蒲性趹?yīng)用型大學(xué)所發(fā)揮的作用是應(yīng)用型大學(xué)的高級、成熟階段必須精心構(gòu)建的重要問題。