成果簡介
電力工業的快速發展對電氣工程專業人才培養提出了更高要求;全國高校擴招帶來整體生源質量下滑,對非教育部直屬高校生源質量影響尤甚。東北電力大學電氣工程及其自動化專業是原電力工業部重點專業,主要面向電力工業培養從事電力工程領域工作的高素質應用型人才。原有人才培養模式難以適應現代電力工業發展新形勢,片面強調理論體系的系統性,忽視與工程的結合,增加了學生學習的難度。2007年該課題組開展了項目研究與實踐,認真分析原有人才培養方案的不適應性,結合學校人才培養定位,總結已有的辦學傳統和辦學特色,提出了“知識規格滿足專業外延需求、能力素質勝任專業內涵發展”的人才培養理念。在此理念指導下,構建了適應現代電力工業發展新形勢的課程體系和突出“工程認知-工程探究-工程實踐-工程優化”能力培養的課內外相結合的實踐教學體系,形成了遵循“系統-元件-系統”認知規律的做學結合教學模式,建立了系列“工程場景式”的特色實踐教學平臺,實現了知識傳授與能力培養協調共進,促進學生實踐能力的提高和全面發展,形成了“面向工程、強化實踐”的人才培養模式。
針對原有課程體系不能適應現代電力工業發展新形勢;傳統重知識傳授教學模式不利于理論與實際相結合;原有實踐教學內容雜散且與工程實際結合不緊密以及原有實踐平臺難以支撐工程實踐能力培養的問題,東北電力大學提出“知識規格滿足專業外延需求、能力素質勝任專業內涵發展”的人才培養理念。通過構建適應現代電力工業發展新形勢的課程體系和突出工程實踐能力培養的課內外相結合的實踐教學體系,形成了遵循“系統-元件-系統”認知規律的做學結合教學模式,實現了知識傳授與能力培養協調共進,促進了學生實踐能力的提高和全面發展。
成果解決教學問題的方法
提出“知識規格滿足專業外延需求、能力素質勝任專業內涵發展”的人才培養理念
針對生源質量下滑問題,面向行業發展對人才培養的新要求,認真分析原有人才培養方案的不適性,結合人才培養定位,總結已有辦學傳統和特色,提出了“知識規格滿足專業外延需求、能力素質勝任專業內涵發展”的人才培養理念,面向工程,強化實踐,統籌開展課程建設、實踐環節建設、教學方法改革等方面的工作。
構建適應電力工業發展新形勢的課程體系
構建了“(基礎-技術-專業)課程群+技術前沿課”型的專業課程體系,將新能源發電技術、新型輸電技術等前沿技術引入課堂,及時反映專業發展動態,既激發了學生的專業興趣,又增強了人才培養對行業需求的適應性,為拓寬學生就業面奠定了必要的知識儲備,實現了“知識規格滿足專業外延需求”。
構建遵循“系統-元件-系統”認知規律的做學結合教學模式
根據系統構成及運行特點,構建了相應的元件特性認知實踐項目,通過對元件特性的認知實驗,加強對元件工作原理的認識;在此基礎上,分析系統整體行為特性及元件個體行為特性的關聯性,掌握基于元件運行狀態調整的系統整體行為調節方法,明確實際系統實現過程中需要注意的問題,進而了解實際系統的運行約束和注意問題。此模式應用于“電力系統分析”“發電廠電氣部分”等5門核心課程教學。
構建突出工程實踐能力培養的課內外相結合的實踐教學體系
構建了“實驗-實訓-實習-設計”和“電工數學競賽-工程師認證考試”結合的課內外實踐教學體系,以突出“工程認知-工程探究-工程實踐-工程優化”能力的實踐培養,即能力形成于實踐,表現于實踐,又升華于實踐。
建設系列“工程場景式”的電力特色實踐教學平臺
新建全國高校唯一的教學用66kV/220kV真實變電站、全國規模最大的電力生產過程動態模型演示中心、國內領先水平的輸變電運行仿真中心(獲得中國電力企業聯合會頒發認證資質)、電力系統安全運行與節能技術國家地方聯合工程實驗室(省部共建教育部重點實驗室)等特色實踐平臺;另外,校企共建12個工程實踐教育基地。
采用“引培結合、專兼相濟、科研帶動”等措施,加強師資隊伍建設
引進和自主培養具有博士學位的教師28人,聘請電力企業專家17人作為兼職教師,師資隊伍結構明顯改善。教學之余,積極開展科研實踐,提升教師的學術水平和科研能力,為“面向工程、強化實踐”的人才培養提供了重要的師資保障。
成果的創新點
形成了以“知識規格滿足專業外延需求、能力素質勝任專業內涵發展”的人才培養理念
優化課程體系,引入前沿技術課程,增強人才培養對行業快速發展的適應性,為拓寬學生就業面向奠定必要的知識儲備,實現“知識規格滿足專業外延需求”。理論教學注重教對學的促進作用,實現知識傳授與能力培養協調共進;實踐教學突出實踐項目的工程導向性以激發學生的學習興趣,貫穿于整個教學過程,即強化實踐提升能力,增強人才素質對行業發展的適應性,實現“能力素質勝任專業內涵發展”。
形成了遵循“系統-元件-系統”認知規律的做學結合教學模式
通過對元件特性的認知,探究系統整體行為特性及元件個體行為特性的關聯性,掌握基于元件運行狀態調整的系統整體行為調節方法,明確實際系統實現過程中需要注意的問題,進而了解實際系統的運行約束和注意問題。既強化了知識運用,又培養了學生的認知能力,知識傳授與能力培養協調共進。
構建了系列“工程場景式”電力特色實踐平臺支撐的突出“工程認知-工程探究-工程實踐-工程優化”能力培養的實踐教學體系
根據學生能力形成的不同階段和認識發展的基本規律,將實踐環節視為有機整體加以籌劃,將突出“工程認知-工程探究-工程實踐-工程優化”能力的培養貫穿于“實驗-實訓-實習-設計”和“電工數學競賽-電氣工程師認證考試”相結合的課內外實踐教學環節中;“工程場景式”電力特色實踐支撐平臺增強了實踐培養的工程導向性,激發了學生的學習興趣;全國電工數學建模競賽提供了能力展示平臺。實現了能力形成于實踐,表現于實踐,又升華于實踐。
成果的推廣應用效果
近四年,“面向工程、強化實踐”的電氣工程及其自動化專業人才培養取得了豐碩成果,在校內外產生積極反響。
人才培養效果
該成果自2009年應用以來,受益學生3000多人;學生實踐能力和創新能力明顯提高,發表研究論文108篇,參加教研項目54項、科研課題24項,獲獎273項(國家級23項、省級53項)。吸引國家(南方)電網公司、各發電集團等央企來校招聘,年均簽約率79%,考入清華大學、西安交通大學、華中科技大學等著名高校讀研學生占比11%,就業率94%。學校獲推薦優秀應屆本科畢業生攻讀碩士學位的資格,并入選“2012-2013年度全國畢業生就業典型經驗高校50強”。
輻射作用效果
自2009年以來,已有20多所高校前來學習、考察與交流。承辦一次全國性教材教學研討會議,400余人參會;8次在全國性教學研討會上作經驗交流。發表教研論文19篇,出版《電機學》《300MW(直吹)火電機組集控運行與仿真》《電網及變電站運行分析與仿真》等教材6部,應用于10多個省份高校。為國內外20多家電力企業開展業務培訓1566人。承辦的“全國大學生電工數學建模競賽”已吸引198所高校、7506人參賽,成為全國電氣工程學科的品牌特色競賽活動,被譽為國內最具有影響的大學生學科競賽之一。
專家評價
清華大學電機系教授、中國工程院院士韓英鐸評價“東北電力大學學生基礎扎實、物理概念清晰、實踐能力強”。國家電網公司總工程師張啟平教授級高工評價“東北電力大學畢業生概念清晰、理論扎實、崗位適應快、不怕吃苦”。
師資隊伍建設成效
引進和自主培養具有博士學位教師28人,外聘兼職教師17人,具有博士學位教師占比由24%提升到41%。“電氣工程及其自動化”教學團隊入選國家級教學團隊,“復雜電力系統安全運行分析與控制”創新團隊入選“教育部長江學者與創新發展計劃”創新團隊。國家級教學名師1人,入選“國家高層次人才特殊支持計劃”2人,全國杰出專業技術人才1人,全國優秀科技工作者2人,新增新世紀百千萬人才工程國家級人選1人,享有國務院政府特殊津貼1人。
專業建設成效
本專業為國家級特色專業建設點,入選教育部卓越工程師培養專業;“電氣工程實驗教學中心”為國家級實驗教學示范中心;“電力系統分析”“發電廠電氣部分”均為國家級精品課、國家級精品資源共享課程;“電氣工程實踐教育中心”為國家級工程實踐教育中心。