專業(yè)認證下電氣專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與課程體系的研究

王希鳳等

【摘要】為促進我校工程教育的國際互認，建立工程教育質(zhì)量監(jiān)控體系，同時實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的專業(yè)認證，進一步提高教育教學(xué)質(zhì)量，我院對電氣專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求和課程體系進行了深入研究。本文通過對電氣專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀的分析，對與專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)不相適應(yīng)的方面進行總結(jié)，進而對其有針對性地提出了修訂，圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求對課程體系進行優(yōu)化，建立它們之間的關(guān)系實現(xiàn)矩陣。本文通過對電氣專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系的研究，闡述了工程教育專業(yè)認證對電氣專業(yè)工程教育的潛在影響，認為實施專業(yè)認證將推動工程教育與產(chǎn)業(yè)的結(jié)合、與企業(yè)的聯(lián)系與合作，從而提高理論學(xué)習(xí)和實踐應(yīng)用能力。

【關(guān)鍵詞】工程教育 專業(yè)認證 培養(yǎng)模式 電氣工程

【基金項目】基于黑龍江工程學(xué)院教育教學(xué)改革工程項目

Studying of the electrical professional training objectives and courses system

under the international mutual recognition of engineering education

WANG Xi-feng1 ， CHU Hong-xia1，SONG Qi-chao1，GE Hong-jun，LI Huan-xin2

（1.College of electrical and information engineering， Heilongjiang institute of technology，150050 Harbin

2.Harbin Institute of physical education， Office of General Affairs ，150000 Harbin）

【Abstract】To promote international mutual recognition of engineering education in our university and setup engineering education quality monitoring system， our college went into studying the electrical professional training objectives 、graduation requirements and courses system. It facilitates the implementation of the professional certification of "outstanding engineers training plan"， but improves the teaching quality of education. This paper analyses the current situation of the electrical engineering and its automation professional talent training， but summarizes the aspect of the disharmony between professional certification standard. And then it puts forward the revision to talents training target and graduation requirements. In addition， on the basis of talent training target and graduation requirements， it optimizes the curriculum system by establishing the matrix of the relation between talents training target and graduation requirements， as well as graduation requirements and course system. Through the research of the electrical professional training objectives， graduation requirements and course system， this paper expounds the potential impact of the engineering education professional certification about the electrical and its automation engineering education. It thinks that the implementation of professional certification would promote the combination of engineering education and industry， but also the contact and the cooperation in enterprise and itself. Thus these measures will improve the theoretical study and practical application ability.

【Keywords】Engineering education； International mutual recognition； Cultivation mode； Electrical Engineering.

【中圖分類號】G64 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）09-0043-03

自2007年以來，關(guān)于高等工程教育專業(yè)認證的研究工作得到了國家相關(guān)政府部門和非政府組織的高度重視，隨著我國高等工程教育改革的進行，我校也積極探索工程教育改革模式。就電氣工程及其自動化專業(yè)而言，如何針對我校目前實際情況，將先進的工程教育理念應(yīng)用到“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”之中，培養(yǎng)和造就新一代的符合專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)的電氣工程人才是專業(yè)教育工作者應(yīng)該關(guān)注和積極探索的問題，也是亟待解決的問題。

一.電氣專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

目前電氣工程及其自動化專業(yè)是按照2011級培養(yǎng)計劃進行的，該計劃已經(jīng)執(zhí)行4年，是從2010級的學(xué)生開始的，該計劃是以應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)，總學(xué)分大幅度減少，必修課程減少，選修課程增加，考試課程減少，考查課程增加，課內(nèi)實驗和集中實驗比例增加，集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)增加。在學(xué)習(xí)通識必修課程和專業(yè)基礎(chǔ)課后，學(xué)生可以選擇電機及其控制技術(shù)方向和電力電子技術(shù)及其裝置兩個專業(yè)方向進行學(xué)習(xí)。理論授課采用講授和討論相結(jié)合的方式，實踐課采用軟件仿真和實際操作結(jié)合的方式，注重實際技能的培養(yǎng)。課程考核方式，分考試和考查，考試課主要是期末考試（60%）和平時成績（40%）的綜合，其中平時成績包括知識應(yīng)用能力（50%）、課堂筆記（20%）、人個修養(yǎng)（30%）；考查課考核包括知識掌握（30%）、應(yīng)用能力（40%）、學(xué)習(xí)態(tài)度（20%）、道德修養(yǎng)（10%）。

經(jīng)過一個周期（4年）的運行，實踐證明，學(xué)生的實際動手能力增強了，團隊協(xié)助精神提高了，相對來說，創(chuàng)新意識較弱。2010級學(xué)生的就業(yè)率達到到94.84%，從用人單位反饋的意見來看，學(xué)生前期上手比較快，比較踏實，動手能力強，團隊精神好，但可持續(xù)發(fā)展能力欠缺。通過上面的分析，現(xiàn)在的教育模式還有許多不符合專業(yè)認證的地方：

（1）專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)任選課內(nèi)容過于陳舊，學(xué)生學(xué)習(xí)無的放矢；

（2）實踐課較分散，學(xué)生的綜合能力得難以加強；

（3）各學(xué)期課程安排不是很合理，尤其是大一課程較少，大二課程較多，學(xué)生難以調(diào)整和適應(yīng)，影響學(xué)風(fēng)建設(shè)；

（4）專業(yè)方向課程不明確，學(xué)生就業(yè)選擇比較盲目 [1，2]。

二.專業(yè)認證下人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的設(shè)定

針對我校電氣專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀，積極引進新型的工程教育模式和專業(yè)認證思路，結(jié)合我校特點，形成自身的特色，制定切實可行且可支撐的培養(yǎng)目標(biāo)是學(xué)生培養(yǎng)的導(dǎo)航。專業(yè)應(yīng)有公開的、符合學(xué)校定位的、適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需要的培養(yǎng)目標(biāo)，而且既要包括學(xué)生畢業(yè)時的要求，也能反映學(xué)生畢業(yè)后5年左右在社會與專業(yè)領(lǐng)域預(yù)期能取得的成就。

1.電氣專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的確立依據(jù)

（1）遵循我國高等教育發(fā)展規(guī)律

我國在制定高等院校人才培養(yǎng)目標(biāo)時，要遵循本國高等教育的發(fā)展規(guī)律，這些規(guī)律濃縮了我國高等教育百余年的歷史積淀、特別是近 30年改革發(fā)展的寶貴經(jīng)驗。

（2）把握高等院校自身發(fā)展特征

每所高等院校既身處當(dāng)今世界，又隸屬自己祖國。 因此，當(dāng)定位各自的人才培養(yǎng)目標(biāo)時，應(yīng)在順應(yīng)世界高等教育發(fā)展趨勢、遵循本國高等教育發(fā)展規(guī)律的前提下，主要依據(jù)學(xué)校自身發(fā)展的歷史傳統(tǒng)、專業(yè)優(yōu)勢、學(xué)科特色等一系列內(nèi)外 現(xiàn)實條件[3]。

（3）符合應(yīng)用型本科院校定位

我校是應(yīng)用型本科院校，在培養(yǎng)規(guī)格上，是培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的應(yīng)用型高級專門人才；在培養(yǎng)模式上，以適應(yīng)社會需要為目標(biāo)，以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線設(shè)計學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案，以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建課程和教學(xué)內(nèi)容體系，重視學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

2.電氣專業(yè)確立人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的研究方法

（1）以就業(yè)為導(dǎo)向，調(diào)研用人單位對畢業(yè)生的反饋意見；

（2）以學(xué)生為載體，回訪就業(yè)學(xué)生對培養(yǎng)計劃的意見；

（3）以行業(yè)為背景，調(diào)研行業(yè)專家對學(xué)生培養(yǎng)的建議。

3.專業(yè)認證下的人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求

培養(yǎng)目標(biāo)：本專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需要，具備在電氣工程相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、專業(yè)技術(shù)和工程實踐能力，面向裝備制造業(yè)和工程技術(shù)企業(yè)，能夠從事電機及其控制技術(shù)和電力電子裝置及控制領(lǐng)域的相關(guān)工作，具有較強的自主學(xué)習(xí)能力、團隊協(xié)作和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級專門人才。畢業(yè)后經(jīng)過5年的社會和職業(yè)領(lǐng)域?qū)嵺`，能達到以下要求：

（1）能夠在電氣工程領(lǐng)域的裝配制造、系統(tǒng)運行等部門從事工程設(shè)計、測試、安裝、施工、管理及服務(wù)等技術(shù)工作；

（2）有較強的工程技術(shù)素養(yǎng)和企業(yè)文化底蘊，有能力進入研究生階段的學(xué)習(xí)；

（3）具有一定的電氣工程及相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)能力；

（4）能夠通過繼續(xù)教育或其它的終身學(xué)習(xí)途徑拓展自己的知識和能力；

（5）有服務(wù)社會的能力和意識，能承擔(dān)社會責(zé)任。

畢業(yè)要求：通過大學(xué)3-6年學(xué)習(xí)，應(yīng)達到以下要求：

（1）具有人文科學(xué)素養(yǎng)，能應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理等自然科學(xué)基礎(chǔ)知識，解決電氣工程領(lǐng)域問題；

（2）具有電路分析、電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、電磁場等學(xué)科基礎(chǔ)知識；

（3）具有電機學(xué)、電力電子技術(shù)、電力系統(tǒng)分析等專業(yè)基礎(chǔ)知識和電氣工程專業(yè)知識；

（4）具有應(yīng)用現(xiàn)代電氣儀器、技能及工具進行分析、設(shè)計、繪圖、計算等工程實踐及應(yīng)用能力；

（5）具有設(shè)計、完成各類電氣工程及工業(yè)自動化領(lǐng)域?qū)嵙?xí)項目及對實習(xí)結(jié)果進行分析、解釋的能力；

（6）在解決電氣工程及工業(yè)自動化領(lǐng)域問題中具有相互協(xié)作精神和良好的心里素質(zhì)；

（7）具有創(chuàng)新精神、繼續(xù)學(xué)習(xí)和不斷更新知識的能力；

（8）具備良好的語言、文字表達溝通能力和較強的人際交往能力；

（9）了解與本專業(yè)相關(guān)的經(jīng)濟、管理、法律法規(guī)和環(huán)境保護等基礎(chǔ)知識；

（10）了解電氣工程領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的前沿知識，具備收集、分析、判斷、選擇國內(nèi)外相關(guān)信息的能力，具有國際視野和競爭力。

三.專業(yè)認證下課程體系構(gòu)建的研究

1.構(gòu)建重點

理論環(huán)節(jié)，在教學(xué)目的和要求方面， 清楚明了本門課程各部分教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)目的、要求、內(nèi)容、重點難點、教學(xué)方式方法、資料模型教具、要達到的學(xué)習(xí)效果等。另外，聘請企業(yè)教師進行理論課和實踐課的講授，同時對畢業(yè)設(shè)計也實行企業(yè)教師和校內(nèi)教師共同指導(dǎo)，重點是培養(yǎng)工程素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新能力。

實踐項目，實踐項目分為三類： 第一類為單門課程的項目，如電力電子實習(xí)、電子技術(shù)課程設(shè)計等； 第二類為包含一組相關(guān)核心課程及能力要求的項目， 如電機工程實訓(xùn)實習(xí)；第三類為包含本專業(yè)主要核心課程和能力要求的項目， 如工業(yè)自動化實訓(xùn)、專業(yè)方向課程設(shè)計等。三類項目涵括基本實驗、綜合應(yīng)用、技能培訓(xùn)、科技創(chuàng)新等所要求的內(nèi)容。最后進行畢業(yè)設(shè)計實際工程項目， 利用所學(xué)專業(yè)知識， 對一個項目完整地展開構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作， 系統(tǒng)地完成一個工程實踐經(jīng)歷， 培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、定義問題、分析問題、獲取知識、解決問題、總結(jié)新知識、傳播知識、與人溝通和團隊合作的能力[4]。

2.課程體系

（1）專業(yè)知識結(jié)構(gòu)及相關(guān)技能課程關(guān)系。電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)以工程能力為核心，以項目為牽引構(gòu)建核心課程群和實踐教學(xué)體系，通過課堂教學(xué)、實習(xí)實訓(xùn)、課程設(shè)計、企業(yè)實踐、畢業(yè)設(shè)計等各種教學(xué)方式和環(huán)節(jié)，綜合實現(xiàn)學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。

圖1 專業(yè)知識結(jié)構(gòu)及相關(guān)技能課程關(guān)系

（2）優(yōu)化課程安排。按照學(xué)院關(guān)于構(gòu)建教育內(nèi)容與知識體系整體框架的要求，統(tǒng)籌考慮通識教育、專業(yè)教育和綜合教育內(nèi)容，以強化工程實踐能力、工程設(shè)計能力和工程創(chuàng)新能力為核心，對課程體系進行整合。確定了18余門專業(yè)主干課程和10余門專業(yè)核心課程，學(xué)分按照通識教育75.5學(xué)分，專業(yè)教育105.5學(xué)分，綜合教育10學(xué)分比例分配。課程整合如下：

① 借鑒卓越師教育理念對專業(yè)教育進行一體化設(shè)計，開設(shè)了專業(yè)導(dǎo)論課，16學(xué)時，安排在大一上學(xué)期進行，并配專業(yè)認識實習(xí)。

②將《數(shù)字電子技術(shù)》與《EDA技術(shù)》兩門課程有機地融合為一門課程《數(shù)字電子與EDA技術(shù)》，同時將《數(shù)字電子技術(shù)實驗》和《EDA技術(shù)實驗》融合為《數(shù)字電子與EDA技術(shù)實驗》。

③將《模擬電子技術(shù)課程設(shè)計》和《數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計》有機地整合為《電子技術(shù)課程設(shè)計》。

④將《電工電子工藝實習(xí)》和《PROTEL實習(xí)》有機地融合為《電工電子工藝實習(xí)》。

⑤專業(yè)基礎(chǔ)課中增加了電力系統(tǒng)課程，并配以相應(yīng)工企供配電實習(xí)。

⑥在專業(yè)任選課中，適當(dāng)增加多學(xué)科交叉綜合性課程，并建立模塊化的方向性選修課，如建筑電氣設(shè)計、機器人等課程。

⑦將PLC控制工程實踐、電氣控制與電器裝配工程實踐、工業(yè)自動化項目設(shè)計整合為工業(yè)自動化實訓(xùn)。

⑧成立了理論課課程組。電機學(xué)與電力拖動技術(shù)、電力電子技術(shù)、自動控制原理、電氣控制與PLC技術(shù)。

3.教學(xué)方式與方法的改革

（1）注重學(xué)生智能的開發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、分析綜合力和創(chuàng)造力，教師進行了“推動探究式學(xué)習(xí)、基于問題的學(xué)習(xí)、基于項目的學(xué)習(xí)、案例教學(xué)法”等多種教學(xué)方式的嘗試。

（2）在教學(xué)手段上注重現(xiàn)代科技設(shè)備，不僅使教學(xué)內(nèi)容更加生動、形象、系統(tǒng)，更富有吸引力、直觀必和科學(xué)性，而且使學(xué)生的多種分析器協(xié)調(diào)活動，智力得到充分開發(fā)，還可以使多和睦科學(xué)社會主義機地結(jié)合起來，教師選擇最優(yōu)的教法進行教、學(xué)生選擇最優(yōu)的學(xué)法進行學(xué)、師生的積極性得到充分調(diào)動，從而獲得最優(yōu)的教學(xué)效果。

（3）聘用企業(yè)工程師做講座和從事教學(xué)工作，以就業(yè)為導(dǎo)向的技能教育注重對學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng)，對教師的實踐教學(xué)能力提出了較高要求，企業(yè)工程師的聘請有利于打造高水平的師資隊伍。

（4）鼓勵學(xué)生到企業(yè)做畢業(yè)設(shè)計和實習(xí)，促進學(xué)生就業(yè)，以期更早適應(yīng)社會發(fā)展[5，6]。

四.培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系矩陣實現(xiàn)

專業(yè)必須通過評價證明所培養(yǎng)的學(xué)生是否達到培養(yǎng)目標(biāo)要求，尤其是提供支撐的材料。各類課程中所設(shè)置的課程能夠支撐目標(biāo)中的各項要求，課程的內(nèi)容及其考核方式可有效地支撐各項畢業(yè)要求的達成。培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求和各類課程與培養(yǎng)目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系矩陣見表1和表2。

表1培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求的關(guān)系矩陣

培養(yǎng)目標(biāo)

表1和表2所示的關(guān)系矩陣涉及到學(xué)科教學(xué)體系轉(zhuǎn)換、教學(xué)計劃的修訂、教學(xué)資源的調(diào)配，是一項需要不斷嘗試、磨合、調(diào)整、完善的工程。在此過程中，必須采取相關(guān)的配套措施，如調(diào)整、優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)、布局；采用現(xiàn)代化的教學(xué)方法和手段；創(chuàng)新課程教材和教學(xué)模式；創(chuàng)建合理教學(xué)梯隊；實行彈性學(xué)制、學(xué)分制、導(dǎo)師制等教學(xué)管理機制；加大實驗室建設(shè)和投人力度等多方面舉措，才能真正使課程體系實現(xiàn)轉(zhuǎn)變，符合人才培養(yǎng)目標(biāo)定位。

五.結(jié)論

實現(xiàn)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，不是僅僅靠一門或幾門課程所能奏效的，而是靠全部開設(shè)課程的協(xié)調(diào)和補充。課程體系是人才培養(yǎng)計劃的主要構(gòu)成部分，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)、塑造人才培養(yǎng)規(guī)格、體現(xiàn)人才培養(yǎng)特色的主要教育教學(xué)“載體”。所以說，卓越工程師培養(yǎng)教育和專業(yè)認證所確立人才的培養(yǎng)目標(biāo)，要依靠課程體系優(yōu)化得以實現(xiàn)，培養(yǎng)目標(biāo)變化與課程體系改革是連鎖反映，兩者最終目的是一致的，即培養(yǎng)的人才符合社會需要。

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