電氣工程及其自動化專業培養方案改革探索

摘要：在電氣工程領域發展特點及社會對電氣工程人才需求均發生變化的背景下，對高校電氣工程及其自動化專業的人才培養方案進行修訂和改革具有很強的必要性。詳解介紹了廣州大學電氣工程及其自動化專業的培養目標和新版培養方案，從專業方向、課程結構和課程設置三個方面論述了與原培養方案相比，新版培養方案采取的改革措施及其合理性。

關鍵詞：電氣工程；培養方案；改革；復合型人才

作者簡介：王曉剛（1976-），男，吉林長春人，廣州大學機械與電氣工程學院自動化系副主任，副教授；王清（1963-），女，黑龍江哈爾濱人，廣州大學機械與電氣工程學院自動化系主任，副教授。（廣東 廣州 510006）

基金項目：本文系廣州大學“專業綜合改革試點”項目的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）36-0131-02

目前我國電氣工程領域有以下兩個發展特點：一是隨著我國年發電量和總裝機容量的逐年增長，未來20年，我國電力工業和電工制造業將持續高速發展，對電氣工程及其自動化專業的人才需求量越來越大。二是電子技術、計算機技術以及能源技術迅速滲透到傳統電工領域，出現了微電網、智能電網等新事物，這對高校電氣工程及其自動化專業的畢業生提出了新的要求。與此同時，教育部提出實行“卓越工程師教育培養計劃”，旨在培養一批創新能力強、適應社會經濟發展需要的高質量工程技術人才，促進工程教育改革和創新，全面提高我國工程教育人才培養質量。在這樣的大背景下，各高校都對電氣工程及其自動化專業培養方案作出修訂。[1-7]廣州大學（以下簡稱“我?！保╇姎夤こ碳捌渥詣踊瘜I原有的培養方案已經不適合于當今社會對人才的要求，因此從2011年開始對專業培養方案進行了大規模的修訂，經專家評審通過并從2012年開始實施。新培養方案的最大特點是側重于對學生綜合能力的培養。

一、專業培養目標

本專業旨在培養能夠從事與電氣工程有關的裝備制造、系統運行、自動控制、信息處理、試驗分析、電力電子等技術開發以及計算機應用等領域工作的寬口徑復合型工程技術與管理人才。在新培養方案中開設了電力系統自動化、工業自動化和智能電網與新能源技術三個專業方向，相應方向的學生畢業后可在電力行業、電氣裝備制造和應用行業，或者工業自動化設備集成制造行業、自動化設備和技術的應用行業從事電氣、電子、自動化產品的研究、開發、集成、管理、安裝、檢測與維護等技術工作。

二、新版培養方案介紹

本專業課程基本框架設置為三個層次：第一層次以公共基礎課程、學科基礎課程、專業必修課程為本專業的主干課程。在此基礎上，第二層次設置專業選修課程，選修課程分為電力系統自動化方向選修課、工業自動化方向選修課、智能電網與新能源技術方向選修課和跨方向公共選修課。第三層次設置集中實踐環節，包括課程設計、認識實習、生產實習、畢業實習和畢業設計。

本專業基本學制為四年，允許在七年的彈性學制內完成學業。畢業的總學分不少于164，且各層次課程應滿足相應模塊的修業要求。公共基礎課程平臺包括通識類必修課和通識類選修課，分別要求達到36學分和11學分。學生至少需獲得4個第二課堂學分方能畢業。多余學分可申請以50%的比例折算抵免通識類選修課程學分。在專業選修課程中，要求畢業前必須選修不少于38學分的課程。通識類必修課程、學科基礎課程、專業必修課程是本專業全體學生修讀的課程，如果考試不及格，按學校文件規定，必須重修。所有集中性實踐教學環節是全體學生必須完成的實踐環節。學生可根據自己的學習興趣在第三學年開始選修電力系統自動化、工業自動化或智能電網與新能源技術方向的課程，在相應方向所選修的課程要求至少要分別達到12、9.5及10學分。

另外還建議學生每學期至多選修2學分的通識類選修課程，并選擇適當的經濟管理類通識課程，以豐富自己知識結構。學生應特別重視學科基礎課程和專業必修課程的學習，為后續學習、工作打下堅實基礎。

開設的課程具體包括：

1.通識類教育課程平臺（通識類必修課）

包括思想道德修養與法律基礎、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論等政治類課程以及大學體育、大學英語、計算機基礎、心理健康教育等，共36學分。

2.通識類教育課程平臺（通識類選修課）

分為人文科學類、社會科學類、自然科學類、工程技術類、體育藝術類、教師教育類六大類別，要求學生跨學科選修兩類以上（含兩類）課程，且要求在精品通識課程中選修不少于2學分，與專業相同或相近的課程不計入總學分。通識類選修課要求修滿11學分。

3.學科基礎課程平臺（學科基礎課程）

包括專業導論、高等數學、大學物理、機械制圖、C程序設計、電路等，共30學分。

4.專業課程平臺（專業必修課程）

包括模擬電子技術、數字電子技術、模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗、電力電子技術、自動控制原理等，共17學分。

5.專業課程平臺（專業選修課程——模塊課）

電力系統自動化模塊包括發電廠電氣部分、電力系統分析、電力系統繼電保護原理、電力系統自動化、電力系統調度、電力系統新技術專題、配電網自動化、高電壓技術等，要求修夠12學分。

工業自動化模塊包括電機拖動技術、電力工程基礎、電力電子技術裝置及應用、現代控制理論、自動化儀表與過程控制、運動控制系統、電梯控制技術、智能控制、機器人技術、物流自動化技術等，要求修夠9.5學分。

智能電網與新能源技術模塊包括發電廠電氣部分、電力系統分析、智能變電站技術、電力系統繼電保護原理、智能電網技術、微電網技術、新能源發電技術等，要求修夠10學分。

6.專業課程平臺（專業選修課程——跨模塊課）

這部分課程3個方向的學生都可以選修，要求模塊課和跨模塊課的總學分至少達到38。包括單片機原理與接口技術、復變函數與積分變換、電磁場、概率論與數理統計、電子電路CAD技術、專業英語、電氣控制與可編程控制器、計算機虛擬儀器技術、DSP系統設計與應用、計算機控制技術、無線傳感器網絡技術、學科研究方法論等。

7.實踐教學平臺

包括軍訓、金工實習、電工電子實習、認識實習、電子技術應用課程設計、單片機應用系統課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計。此外，3個方向的學生還要完成相應模塊的課程設計，分別為電力系統課程設計、控制系統課程設計、智能電網技術課程設計，為期均為1周。實踐課的總學時為28。

新培養方案各類課程的學分數、學時數及其所占百分比見表1。

三、新版培養方案所采取的改革措施

1.專業方向改革

與原培養方案相比，專業方向作了很大改動，這樣做的原因有三：

第一，原培養方案并不分方向，所有學生都只是根據自己的興趣在專業課程平臺的26門專業選修課中自行選課，且要求畢業前修夠至少36學分。這種方式存在很大的弊端，這是因為學生對專業方向的把握能力不夠，所選的課程不夠系統化，導致學生畢業時對電氣工程及其自動化專業的內涵仍不明確，從而直接對考研或工作造成影響。

第二，原培養方案的課程側重于工業自動化方向，電力相關課程較少。然而從近幾年我系學生的就業情況來看，進入電網公司和發電廠等電力企業就業的學生每年都占據一定的比例，迫使我系對專業方向進行更合理的設置。

第三，隨著電力工業的發展，電子、計算機、通信等信息技術以及能源技術與傳統電工技術不斷融合，豐富了電氣工程及其自動化專業的發展方向。例如智能電網、新能源技術、微電網技術等新興技術的出現要求本專業應及時地調整專業方向。

綜上，在新的培養方案中將學生分為電力系統自動化、工業自動化以及智能電網與新能源技術3個方向，學生必須選定一個方向，并在相應的模塊課程中修夠一定的學分。這一改革措施的目的是使學生有更明確的學習目標，實現個性化發展，畢業時有更好的專業素養，也為學生在電力部門和新能源產業就業打下更好的基礎。同時要求學生要選修一定學分的跨模塊課，成為寬口徑復合型人才。

2.課程結構改革

對比表1和表2可以看出，與原培養方案相比，新培養方案的學分數略有減少，而學時數減少的幅度較大。這是因為學校規定1學分由18學時減少至16學時，如電機拖動技術由原來的3學分64學時（含10學時實驗）改為現在的2學分32學時。而專業課總學分的要求幾乎不變，從而要求學生修更多門課，接觸更多的專業知識，體現了全面發展的原則。

另外，新版培養方案要求學生至少獲得4個第二課堂學分方能畢業。所謂第二課堂，即鼓勵學生在校學習期間積極參加第一課堂以外的學術科技、文化藝術、社會實踐等活動，提高學生的綜合素質。學生課外參加學科競賽項目獲獎、獲得專利、發表論文、成果技術轉讓、完成科研課題和社會調查、獲得技能證書等均可獲得相應的學分。將學生在第二課堂的活動進行學分量化，與第一課堂學分共同構成綜合素質評估體系，更為準確全面地反映學生的綜合素質情況。

3.課程設置改革

由于專業方向的改動較大，因此課程設置上也有較大變化。改動較大的是專業課程平臺，增設了多門電力系統及其自動化和智能電網與新能源技術方向的課程。工業自動化方向增設了電力電子技術裝置及應用、物流自動化技術。在跨模塊專業選修課程中，刪去工業控制總線、電子電路故障診斷技術、樓宇自動化系統等課程。

另外，在課程教學內容上，要求緊跟理論和技術的發展動向，對每門課的教學內容都做了優化，保證學生學到最新最實用的理論和技術。

四、結論

電氣工程領域的理論和技術隨著電子技術和計算機技術的滲透而發生了巨大變化，高校電氣工程及其自動化專業的培養方案應及時做出修訂以適應社會對人才的要求。本文對新培養方案做出介紹，從專業方向、課程結構和課程設置三個方面進行了改革。新培養方案將更好地為社會培養寬口徑復合型工程技術與管理人才。

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