電氣工程及其自動化專業夏季小學期特色課程建設

李 勇 王淑娟 康 玲 于為雄 王文靜 霍 炬哈爾濱工業大學 黑龍江哈爾濱 150001

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電氣工程及其自動化專業夏季小學期特色課程建設

李 勇 王淑娟 康 玲 于為雄 王文靜 霍 炬
哈爾濱工業大學 黑龍江哈爾濱 150001

摘 要：為了和國內外名校接軌，我校從2013年開始實行了三學期制。在新的培養方案中，夏季小學期的課程設置是全新的。如何根據夏季學期的特點，充分發揮其在實習實踐和學術交流方面的作用，是值得研究的問題。除基本課程外，我們還設置了7門特色課程和1個專門針對交流生的英文課程模塊。

關鍵詞：電氣工程；三學期制；夏季學期；課程建設；教學改革

如今，國內各高校學生的相互交流活動越來越多，如何使培養體系盡量和國內外的名校接軌，更好地為學生提供便利條件，是擺在國內高校面前的一個新問題。從學制上講，國內高校傳統的都是秋春兩學期，而歐美大學尤其是很多名校都普遍采用三學期，美國的一些學校暑假長度甚至超過了3個月。利用暑期和夏季小學期，學生進行項目研究、出國旅游和交流學習，教師休假或者出國講學，所以夏季學期是國外學生和教師進行學術交流的主要階段。如果我們想請國外知名學者來講學，那么夏季小學期是最適宜的時間段。

在國內，陸續有一些高校參照國外進行了學制改革。最早的上海大學在1994年就開始實行三學期制，北京大學和清華大學則在北京地區率先嘗試學期改革。北京大學是在原來上學期、下學期的基礎上又增加了一個“小學期”，“小學期”從7月初至9月中旬，為期2個月左右。清華大學設置的“夏季小學期”與此相似，目的是讓工科為主的大學生們利用小學期進行社會實踐。再以后，國內一些高校也紛紛實行了三學期制。迄今為止，已經實施了三學期制(包括四學期)的大學有清華大學、北京大學、浙江大學、上海大學等數十所院校等。到底為什么要實行三學期制，夏季小學期用來干什么，這個問題在國內也是眾說紛紜。經過多年的探索和爭論，現在主流的意見是總體上看，設置小學期同時縮短學時減輕課堂教學壓力作用是好的。而小學期的主要用途，一是用于加強學生實習實踐環節，二是用于擴大學校的國際交流。

為了和國內外名校接軌，也是為了更好地實現“以學生為中心，以人才培養為根本”的宗旨，我校從2013年開始實行了三學期制，由原來的秋春兩學期(時間各21周)，改為秋春夏三學期(時間分別為18周、18周和5周)，總的教學時間減少為41周。如何適應三學期制要求，設置合理的課程體系，同時促進學生的自我發展，成為擺在我們面前的首要任務。

為此，我們分別選取了國內外各3所名校的培養方案為參照，詳細分析后制訂了我校的新版培養方案。根據夏季小學期的特點設置了相關課程，總學分一般都不超過6學分，而且以實踐性環節為主。另外，我們又設置了7門特色課程和專門針對交流生的英文課程模塊。文章最后給出了對后續工作的思考。本文對教學研究和管理人員具有一定的參考價值。

1 夏季小學期的課程設置特點

按照新的培養方案，我們的夏季小學期從6月末到8月初，共5周，而且只有前3個學年有。和秋春兩個學期相比，夏季小學期的課程特點是：

1.1 時間短 不適宜于多學時課程

一般地，課堂授課每周2～3次比較適宜，則除去考試時間，適宜于夏季小學期的課程學時數一般不應超過30學時，也就是2學分。否則，教師和學生的安排都會比較麻煩。

1.2 人員流動性大

夏季小學期的主要目的是交流，所以各個教學環節的安排相對集中比較好。如果時間拉得太長，不利于學生走出去。

1.3 以實踐和交流為主 總學時和總學分不宜過多 由學生自由支配

一般為5周，總學分不應該超過6學分。根據上述原則，設定的電氣工程及其自動化的夏季小學期課程見表1。

表1 夏季小學期課程安排

2 夏季小學期的特色課程設置

夏季小學期的設立，是為了讓學生們開闊眼界，促進對外交流和實踐動手能力。為了滿足不同年級、不同群體學生的需求，我們還專門設立了特色課程群(見表2)。

表2 夏季小學期的特色課程

表2(續)

各門課程的基本內容包括以下幾方面。

2.1 國際交流快車道

介紹電子、電氣、光學精密測量領域國際知名研究機構、國際知名專家學者的情況以及國外留學的注意事項等。針對學生重點介紹國際交流的一些環節，如如何申請，如何準備出國，出國后如何盡快適應當地文化與語言環境，如何溝通與交流，如何尋找合適的研究方向等。

2.2 電子競賽基本技能

面向飛思卡爾智能車和全國電子設計競賽等重要學科競賽，使學生了解基本競賽常識，培訓固件程序開發、電子電路設計與調試等基本技能；指導學生如何規劃項目進度和團隊分工等，為學生們后續從事電子競賽和科技創新打下基礎。

2.3 交流技巧與職業規劃

參考佐治亞8010、8020課程，以伊頓、西門子及三一公司等國內外知名企業專家的成功職場工作經驗及個人發展歷程為背景，對即將進入職場的學生所關心的問題，諸如公司就職的機會把握、知識儲備、企業文化等問題進行職業規劃，把專業與求職、學習與發展結合到一起，為學生自我規劃、求職及國內外求學深造提供指導。

2.4 電氣設備健康狀態檢測與分析

以佐治亞理工學院在電機控制及故障診斷方面的最新研究成果為依托，以開“再生能源逆變控制”為背景，進行基于自動控制理論分析的電機故障機理分析，突出基于電機設計理論的無傳感器參數辨識技術及電機驅動技術，為學生大四畢業設計及碩士學習奠定理論及方法基礎。

2.5 現代功率半導體器件與設計準則

深入介紹功率半導體器件理論、應用方法及設計準則，包括功率半導體器件的基本概念、物理模型，驅動和保護技術以及常見功率半導體器件的分析及其應用。該課程將為電氣工程乃至其他電類相關專業的學生提供了解、掌握功率半導體器件知識的一個窗口，使其深入理解功率半導體器件理論及其應用方法。

2.6 智能電網基礎與前沿發展

以悉尼大學在智能電網方面的最新研究成果為依托，以新能源發電和智能電網的快速發展為背景，介紹智能電網的基本知識及支撐智能電網運行的高級量測體系及其構建技術，為學生大四畢業設計及碩士學習奠定理論及方法基礎。

2.7 電子系統可靠性設計與壽命預測

以開關電源為載體系統介紹其可靠性設計技術，包括失效分析、EDA建模與仿真、可靠性設計基本方法(含熱設計、穩健設計)以及壽命預測技術。本課程的開設，將為電氣工程乃至其他電類相關專業的學生提供了解、掌握電氣可靠性知識的一個窗口，使其建立性能指標與可靠性指標同等重要的理念。

另外，為了不增加學生負擔，我們還規定選修這7門課程后對全校任選課、專業任選課和各類講座課程的學分替代原則。

3 用于暑期交流的課程模塊設計

隨著越來越多的國內外交流生來校交流，如何在小學期時間內充分體現我校和電氣工程及其自動化專業的特色，也成為一個值得仔細研究的問題。暑期交流的主要目的是交流，那么我們的特色是什么呢？交流生最想了解的是什么呢？我們認為，暑期交流課程模塊應該做到以下幾方面。

3.1 體現我校電氣工程及其自動化專業的科研特色

國內交流生的主要目的是讀研、讀博，國外交流生的主要目的是增加了解，那么作為學科最重要特色的，就是科研特色。我校的鮮明特色是航空航天，而我校電氣工程及其自動化的特色是國家重點二級學科電機與電器，尤其是微特電機、航天電器、電動汽車、電力電子等研究領域。

3.2 體現我校電氣工程及其自動化的課程特點

我們的水平主要體現在2個國家級教學名師，電路、電工學、電子學3門國家級精品課以及國家級電工電子教學示范中心這三點上。精品課體現的是國家級教學名師的授課風采，電工電子教學示范中心體現的是教學實驗的全自助式管理和服務。

3.3 體現我校電氣工程及其自動化的學生培養特色

我們專業的學生培養特色主要體現在兩方面。特色一是依托眾多的國際聯合實驗室，通過各類實踐環節擴大學生們的視野，提高其動手能力。我系擁有電氣工程領域國際最知名企業的眾多聯合實驗室，包括西門子、羅克韋爾、伊頓、英飛凌、惠普安捷倫等，他們每年都捐贈最先進的儀器設備用于學生實驗。特色二是在指導學生參加競賽與科技創新方面成績顯著。比較有代表性的是，2007年獲國家級大學生電子設計競賽一等獎數量位居全國第三；2011年獲ALTERA亞洲創新設計大賽大陸地區特等獎和海峽兩岸總冠軍；2012年獲國家級科技創新競賽獎項141人次；2013年獲飛思卡爾智能汽車競賽全國賽和國際賽承辦權，獲飛思卡爾智能車競賽國家一等獎1項、國家二等獎2項、東北賽區一等獎6項。

根據上述特點，我們設計了專門用于暑期交流的全英文授課模塊，以課堂講座、參觀體驗、動手實踐三位一體的方式進行，取得了良好的效果。

4 結束語

我校從2013級開始執行新培養方案，迄今已經運行了近兩年，總體效果良好。以下幾方面的問題，還有待思考。

(1)夏季小學期特色課程和暑期交流模塊剛運行一年，其內容和方式還有待更進一步完善。

(2)夏季小學期中如何促進學生們更好地走出去進行交流，包括去國外名校和國內相關院校的短期交流。現在的課程設置中，大三的生產實習學分最高占用時間最長，如何兼顧，有待改進。

(3)交流項目的認可問題。畢竟，從學校層面上的交流項目覆蓋面小，收益的學生少。這幾年陸續有很多學生申請參加港澳臺方面的自定交流項目，如果在鼓勵的前提下規范管理，值得研究。

參考文獻

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Construction of Characteristic Courses in Summer Semester of Electrical Engineering & Automation

Li Yong, Wang Shujuan, Kang Ling, Yu Weixiong, Wang Wenjing, Huo Ju
Harbin Institute of Technology, Harbin, 150001, China

Abstract:Harbin Institute of Technology executed a new trimester system from 2013 autumn semester to integrate with those oversea famous universities. In the new education program the plan of Summer Semester is fire-new. It’s really a new question about how to express the function of the Summer Semester in the aspects of practice training and academic exchange. In addition, seven characteristic courses and an English course block for exchange students are specially designed.

Key words:electrical engineering; trimester system; summer semester; curriculum construction; education reform

收稿日期：2015-09-22

作者簡介：李勇，博士，教授，博士生導師，電氣工程系副系主任，微特電機與控制研究所副所長。

基金項目：本文系黑龍江省高等教育教學改革項目“電氣工程及其自動化專業卓越工程師培養的研究與實踐”研究成果之一。