摘要:電氣工程及其自動化專業是一個以強電為主、強弱電結合、密切聯系工程實際的就業優勢專業,當前受到社會廣泛關注。以我校建設示范應用型本科高校為背景,結合省級專業綜合改革試點項目,探討和論證電氣工程及其自動化專業的核心課程設置,從而為更好地適應學校辦學定位,培養出合格乃至優秀的應用型專業技術人才打下基礎。
關鍵詞:應用型本科;培養方案;核心課程
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)35-0086-02
電氣工程及其自動化專業是1998年教育部在高等學校專業目錄調整時,由原有的電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術和電氣技術等4個強電類專業合并而成,是新專業目錄中合并調整原有專業最多的專業之一,具有強電與弱電、電工技術與電子技術、軟件與硬件、元件與系統相結合的特點。
我校的電氣工程及其自動化專業是在原電氣技術專科專業基礎上,于2008年申報并同年開始招生的四年制本科專業。由于我校原來主要以文科和理科為主,工科類專業的辦學經驗非常缺乏,尤其是缺乏強電相關專業作為支撐。因此,在該專業辦學過程中,培養方案的制定主要靠借鑒其它學校的成功做法,一直未能形成自己的課程體系和特色。而且,我校于2009年獲批立項建設省級示范應用型本科高校,而我校的電氣工程及其自動化專業也于2012年獲批省級綜合改革試點專業。如何以上述項目為契機,辦好面向應用型人才培養的、適合學校辦學定位的、并具有鮮明區域特色的電氣工程及其自動化專業,是當前我校該專業發展亟需解決的重要問題。
本文基于我校的辦學定位和人才培養面向,借鑒其它學校該專業建設的成功經驗,對我校的電氣工程及其自動化專業的核心課程體系進行全面深入地梳理和探索,以期在滿足《高等學校普通高等學校本科專業目錄(2012年)》中規定的專業知識和能力要求的同時,充分體現面向應用型人才培養的特點。
一、專業人才培養規格
我校屬地方性高校,專業設置和人才培養目標主要是為了滿足地方社會經濟發展對應用型人才的需求,其定位為服務地方經濟建設,面向工程實踐和生產一線,培養專業基礎扎實、知識面廣、實踐能力強、具有創新創業精神和能力的應用型高級技術人才。該專業畢業生應獲得以下幾個方面的知識和能力素養:
掌握一定的自然科學知識、人文社會科學知識以及企業管理知識,具有一定的創新能力;
掌握電氣工程、電子信息、控制學科與工程等方面的基本理論、基本知識、基本技能;具有解決電氣工程技術與自動化技術相關問題的基本能力;
了解電氣及相關學科前沿和發展趨勢;
具有良好的專業實踐動手能力;具有一定的科學研究素養和技術開發能力;
掌握資料查詢、文獻檢索及運用計算機、互聯網等現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的英語聽說讀寫交流能力。
二、現有核心課程存在的問題
我校電氣工程及其自動化專業在前期建設過程中,已形成了相對穩定的教學團隊,并在各位專業教師的共同努力下,初步完成了各門核心課程的教學內容和教學方法論證。但是,目前該專業的核心課程體系主要還存在以下問題:
由于我校電氣工程及其自動化專業是新辦專業,目前僅有3屆畢業生,核心課程的設置如何更好地適應學校的應用型本科辦學定位,以及如何滿足社會對該專業人才的專業素質需求尚缺乏充分論證;
各門核心課程的教學任務一般僅由少數教師分別承擔,沒有很好地從系統論的角度實施教學,各門課程之間缺少協同與協作,從而存在因為內容之間相互交叉而造成的重復教學問題,以及核心課程與專業基礎課程、其他專業課、以及實踐類教學之間的脫節問題;
各門核心課程的教材多選用國家級優秀或規劃教材,這些教材內容雖然編寫很好,但多數面對研究型大學或高職高專學校,而對于應用型本科的教學內容尚缺乏論證,如何根據我校的辦學定位和特色而設置適當的教學內容,急需進一步論證。
三、核心課程設置初步論證
進行核心課程論證的根本目的包括兩個方面:一方面是根據所培養人才的服務面向定位和服務行業定位,以及社會經濟市場需求,完善專業核心課程體系,使之能夠向學生提供滿足行業崗位群需要的基礎知識、基本技能和應有素質;另一方面是優化各門核心課程的教學大綱,使之和各專業課程之間既能夠有機結合又能夠避免相互重疊,保證各課程在專業核心課程體系中的信度和效度,有效地為實現專業培養目標服務。下面分別從核心課程設置的指導原則、核心課程對學生專業素養貢獻度、核心課程與實踐課程體系關聯度等幾個方面進行分析與討論。
1.核心課程設置的指導原則
根據教育部對電氣工程及其自動化專業技術人才的培養要求和我校的辦學定位,課題組對該專業的核心課程設置進行了初步論證,其指導原則包括:針對我校畢業生的就業面向,設置的核心課程必須融入電氣工程類專業技術人才所需要的關鍵知識和能力,能夠盡快適應崗位的要求;能夠支撐本專業設置的電力傳動控制和電力系統自動化兩個專業方向學習所需的核心知識儲備,為學生自由選擇專業方向提供可能;能夠為學生未來職業發展打好基礎,留下足夠的發展空間。
2.核心課程對學生專業素養貢獻度分析
我校電氣工程及其自動化專業現設有電力傳動控制和電力系統自動化兩個專業方向,前者培養的人才就業主要面向工業企業的電氣設備開發、管理與維護,而后者主要面向供配電管理和電力設備制造企業。因此,根據上述核心課程設置的指導原則,我校該專業設置的核心課程包括“電機學”、“自動控制理論”、“電氣工程基礎”、“傳感器與檢測技術”、“電力電子技術”、“供配電技術”等6門課程,而這6門課程又大致可分為兩大類,其中,前三門屬于專業基礎課程,而后三門則作為專業課程。
專業基礎課程中,“電機學”闡述了電氣傳輸與轉換的基本理論及設備,對同步發電機、各種異步電動機等旋轉電機和變壓器等靜止電機的工作原理和數學模型進行詳細介紹,是學習該專業的根本出發點;“自動控制理論”則闡述了控制論和信號處理的基本思想和方法,不僅是本專業的核心基礎課程,也是其它電類專業的基礎,而且對于學生將來繼續深造具有不可忽視的作用;“電氣工程基礎”則從電力工程的角度,系統地對發電、輸電、變電、配電和保護控制等各環節進行闡釋,使該專業學生對電能的生產到使用過程有整體上的認知與把握,也為后期學習電力系統分析、電力系統自動化、高電壓技術等專業課程打下良好的基礎。
專業課程中,“傳感器與檢測技術”和“電力電子技術”兩門課程可以認為是強電和弱電部分的接口技術,其分別從電氣設備狀態參數的采集和控制信號的執行兩方面對電氣傳輸控制中的相關技術進行論述;“供配電技術”作為核心課程開設,則主要是從我校應用型高校定位和學生就業面向等實際情況出發,為兩個專業方向的學生就業提供直接的專業技能。
從上述分析可知,我校設置的電氣工程及其自動化專業核心課程,能夠對該專業學生的專業知識和能力素養起到基本支撐作用,再加上其他的通識課程、大類課程、專業課程以及專業方向課程,則可形成完整的理論課程體系。
3.核心課程與實踐課程體系關聯度分析
我校電氣工程及其自動化專業的專業實踐課程包括認識實習、課程設計、實訓課程、理論課程配套實驗、畢業設計和頂崗實習等,這些實踐環節貫穿于整個大學學習階段,既與理論課程相互聯系,又具有相對獨立性。
認識實習主要為了使該專業學生對電力工業相關環節的生產過程、企業運行模式、管理制度等有基本的了解,我校實習的單位包括發電廠(含火電廠、水電廠各1家)、變電站、中高壓電氣設備制造、電機制造、家用電器制造等6家企業,該實習環節安排在緊隨核心課程“電氣工程基礎”和“電機學”開設之后,從而使學生可以在已具備相關專業知識的基礎上參與實習,這樣可以提高認識實習效果,同時通過該實習也可以促進學生對這兩門核心課程的理解。
課程設計主要包括“電力電子課程設計”、“供配電技術課程設計”和“微機應用課程設計”等,前兩門課程設計分別直接源于核心課程中的“電力電子技術”和“供配電技術”,可以直接對課程中的相關理論和技術進行應用,而“微機應用課程設計”則是“電力電子技術”、“自動控制理論”、“電機學”和“傳感器及檢測技術”四門核心課程,以及“單片機原理及應用”等專業課程的綜合應用,這些課程設計涉及的內容主要源于核心課程,與之緊密相連。
應用軟件實訓包括“MATLAB/Simulink軟件”、“Proteus軟件”、“電氣AutoCAD軟件”等,這些軟件是學習“自動控制理論”、“電力電子技術”和“供配電技術”等核心課程時用于分析與設計的工具,具有很強工程應用價值,同時軟件實訓的素材也源于這些專業課程;電工技能實訓則在理論課程學習和應用軟件實訓的基礎上,讓學生動手設計、組裝和調試電氣設備及系統。我校實訓課程真正在理論課程和工程項目之間搭起聯系的橋梁,從而實現應用型本科人才培養的目標。
理論課程配套實驗則主要根據學生的核心知識和能力培養的需要進行設置,我校該專業的核心課程都設置了相應的實驗課程。具體做法是:將理論課程內的實驗內容剝離出來,單獨開設專業實驗課程,并將相關幾門課程實驗有機組合在一起,形成各門專業實驗課程,從而使學生更容易體會課程體系間的聯系,而且有利于專業綜合能力的培養。
畢業設計的任務往往是根據指導老師的科研課題擬定,而頂崗實習的內容則主要取決于學生的就業意向,因而這兩門實踐課程的內容具有較大的隨機性和分散性,其與核心課程的關聯度很難具體描述,故此處不再展開討論。
四、結束語
目前,社會對電氣工程及其自動化專業人才需求旺盛,從而致使各高校紛紛開設該專業。相對于老牌工科院校,我校的該專業屬于新辦專業,積累甚少,如何形成自己的專業特色,在眾多高校中突圍,是未來專業建設急需解決的問題。本文以我校建設示范應用型本科高校為背景,結合省級專業綜合改革試點項目,初步探討和論證了電氣工程及其自動化專業的核心課程設置,從而為更好地適應學校辦學定位,培養出合格乃至優秀的專業技術人才提供保障。
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(責任編輯:劉翠枝)