應用型本科高校面向新工科的專業改造升級路徑的探索
——以電氣工程及其自動化為例

魏昭輝 叢 昕 李喜平

（哈爾濱劍橋學院 黑龍江·哈爾濱 150000）

當前新一輪的科技和產業革命正在驅動著新經濟的形成和發展，信息技術與制造技術正在快速融合發展，而作為應用型本科高校，在傳統專業基礎上，進行“新工科”建設，進行適應信息化、大數據、智能化等相關的新專業建設，推進相關領域應用型人才的培養，是新經濟快速發展的迫切需要。新工科是相對于傳統專業而言的，其基于傳統專業，卻區別于傳統工科，它是以新經濟、新產業為背景。應用型本科院校在新工科建設中，一方面要對應產業結構升級，建立和發展一批新的工科專業，例如網絡工程、物聯網工程等，對其加強建設，提高質量；另一方面要推進現有工科專業的改革創新，探索更加多樣化、個性化的人才培養模式，注重培養具有創新精神和創業能力的應用型技術人才。

1 面向新工科的電氣工程及其自動化專業改造升級的迫切性

“新工科”是從新時期全面創新我國高等工程教育以適應引領新經濟發展的戰略視角出發，提出的新觀點。有人以美國的產業發展作為分析案例，通過分析發現，與科技創新和新產業發展相比，人才培養具有很大的滯后性。因此，新經濟的發展以及新一輪的科技和產業革命，都對高等工程教育的改革和發展提出了新的挑戰。新的挑戰不僅要求我們從戰略高度創新高等工程教育理念，推進高等工程教育學科、專業和人才培養模式的建設，積極開展相關政策研究，更重要的是，新的挑戰要求我們重新認識高等工程教育的本質和內在發展規律。“新工科”的提出，為工程教育理論與實踐的探索提供了一個嶄新的視角，也是中國對國際工程教育改革發展的回應。

新經濟在快速發展，為避免工程人才培養與產業發展實際需求脫節，出現前沿交叉學科以及未來技術領域人才短缺等問題，迫切需要高等學校對傳統專業改造升級進行新工科建設，也需要高等學校面向未來進行新工科專業申報和傳統專業改造升級的大布局?！靶鹿た啤苯ㄔO對未來新經濟和新業態的發展起到至關重要的作用，加快發展新工科主動適應、引領新經濟是高等工程教育的新要求。針對新工科的建設，應用型本科高校一方面要對應產業結構升級，建立和發展一批新的工科專業，并對其加強建設、提升質量，產生新的技術，新的工科領域；另一方面要推進現有工科專業的改革創新，探索符合工程教育規律和時代特征的新培養模式。

本論文即是對哈爾濱劍橋學院現有工科專業電氣工程及其自動化進行分析，探索專業轉型升級的路徑，旨在構建新工科與傳統工科相結合的“新結構”。并逐漸形成由適用面廣的傳統專業和對應產業結構升級的新專業共同構成的專業群。

2 電氣工程及其自動化專業改造升級的路徑探索

2.1 專業現狀及存在的問題

我國擁有世界上最大的工程教育。然而，大數據、物聯網、人工智能、網絡安全、大健康等新經濟領域人才短缺，暴露出我國工程教育與新產業、新經濟發展脫節的短板。隨著行業產業的轉型發展和新經濟、新業態的不斷涌現，傳統的學科專業必須面向社會經濟發展需求，結合互聯網+、云計算、大數據、智能化、虛擬現實技術等新興產業和業態，打造傳統專業建設的升級版。

電氣工程及其自動化很長時間以來一直是普通高等學校本科專業目錄中電氣類中唯一的一個專業，是一個傳統專業，直到2020年新目錄中才出現了三個新工科專業，其適用面廣。隨著我國經濟的發展和現代科學技術水平的迅速提高，電氣自動化技術也得到了長足的進步，其應用也越來越廣泛，在電力系統、智能樓宇、生產制造業等領域都得到廣泛應用，考慮到當前的國家政策和市場需求，其應用會越來越廣泛；由于電氣工程及其自動化技術的發展，國家也制定了一系列的技術和行業標準，技術的標準化使得硬件的通用性和可替代性大大提高，在使用和更換過程中更加便捷有效；目前信息化技術的發展，使得電氣自動化與大數據、信息技術等加速融合，也會促進自動化進程，使電氣自動化更加數字化、智能化。以上均說明，專業的改造升級勢在必行，我們必須突破傳統專業面向學科的思維方式，探索新專業的培養架構以面向行業的轉變，以適應新經濟的發展，適應社會的需求。

2.2 研究制定課程體系專業改造升級的路徑探索

通過針對應用型本科民辦院校的辦學層次調查研究新產業、新技術、新領域需求什么樣的應用型人才，調查畢業生目前以及未來需要其具備哪些知識、能力和素質，在學校辦學定位的基礎上，研究確定適應新產業、新經濟需求的人才培養目標、人才培養需求、專業能力指標、教學計劃、實踐教學環節等的培養方案。研究制定課程體系，主要包含兩部分內容，一是對傳統保留的專業基礎課、專業課的課程內容重新審視與修改，更新教學內容和課程體系、探索綜合性課程與導向性課程以及交叉學科的相關課程等關系；二是對新增加的跨專業、跨學科的課程的需求以及此類課程的設置、課程的內容等進行研究。

（1）將傳統的“3.5+0.5”人才培養模式改為“3+0.5+0.5”人才培養模式?！?+0.5+0.5”人才培養模式的重點在于，在大四第一學期取消理論課，并根據培養方案中要求學生掌握的專業能力來重點加以實訓和實習，進一步加強對學生工程實踐能力、創新能力和基本素質的培養，提高學生面對生產實踐分析問題和解決問題的能力，擴大學生的知識面（主要是實踐能力），使學生的團隊能力和溝通能力也得到很好的鍛煉，從而能夠畢業即快速進入工作崗位，快速適應用人單位的工作環境和知識需求。

（2）人才培養方案中對課程做了大量調整：根據學生特點及培養應用技術型人才的培養目標，將高等數學課程做了較大改革：傳統的復變函數與積分變換課程過于強調自身的理論體系，學生也無法將其和后續專業課程聯系起來，因此將該課程改為工程數學基礎，盡量利用有限的學時，讓學生掌握足夠的工程數學知識，并且通過和前導課程結合起來講授，使學生明白數學知識在工程上的應用，達到融會貫通的目的。為適應人工智能、物聯網、云計算、大數據等新技術的發展，貫徹“中國制造2025”的行動綱領，增設了C#語言、機器人控制技術、計算機網絡原理、智能制造與系統集成、新能源技術、通信原理、嵌入式原理與應用、物聯網技術等課程。

（3）專業方向上做了較大調整：傳統的人才培養方案中，由于電氣工程及其自動化專業應用的廣泛性，專業課的設置包括電氣傳動領域、電力系統領域、智能樓宇領域等各個電氣行業傳統領域的專業課，學生學習的課程廣泛而深入性不夠，也沒有多余的學時學習跨專業的一些課程。而為了適應新經濟的發展，為培養復合型人才的需要，對其也做了調整。例如電氣工程及其自動化專業可以分為傳統的電氣自動化方向、電力系統方向、機器人工程方向，并且設定一個拓展模塊，其中包含物聯網技術、通信原理等跨專業課程，學生可以選擇任一模塊修讀，并且可以興趣或需要選擇拓展課程，當然，如果對于發展方向沒有明確目標，也可以在導師指導下每個方向課程都有選擇的修讀。專業方向的設置是通過大量調研社會需求以及往屆畢業生就業行業領域而定的。專業方向設置不僅可以使學生根據自己的興趣或就業需求有目的性的選擇某一方向，拓展模塊的課程修讀也為培養復合型人才提供了保障，并且，就專業層面來講，也為后續再申報機器人工程、智能電網信息工程等新專業打下基礎。

（4）課程大綱做了大量調整：為適應地方經濟發展，培養應用技術型人才，考慮到學生特點和培養目標課程大綱不能照搬研究型大學，因此針對每一門課程大綱在講述內容及側重點方面都做了很大調整：為適應新技術發展，對課程需要講授的知識做了調整；對課程講授方法，例如線上線下結合等，也根據課程性質做了不同程度的調整；對課程的實踐學時比例、實踐內容仔細論證，課程設計、實訓類課程都經過與企業專家深入探討而制定，使其更加對接社會需求；對課程考核方式做了改革，改變傳統一張卷子定成績的做法，加強對過程的考核，對學生綜合運用專業知識的考核。

3 改革成效

對 2018屆、2019屆畢業生的調研結果顯示，實行“3+0.5+0.5”人才培養模式，學生能夠畢業就上崗，很快適應用人單位的工作環境和知識需求，學生也認為這是自己能與其他高校學生競爭的一大助力，并且為后續的職業發展奠定了良好的基礎；對現有的在校生調研，多數學生表示，自己都是有就業目標，專業方向的設定，使自己可以專心深入攻讀某一方向，為就業時進入某一行業提供保障；實踐教學的改革、課程考核方式的改革也使得學生的學習更加主動、活躍，改變了以往讀死書、不了解專業的局面，提高了學生的學習積極性與主動性，很大程度上提高了學生的創造性。

4 結論

結合新經濟發展需求和電氣工程未來發展趨勢，對傳統的電氣工程及其自動化專業如何向新工科轉型、升級的問題進行了初步探討，按照面向未來、交叉融合等多元化人才培養理念，探索了電氣工程及其自動化專業新工科建設。下一步還是要對接工程教育專業認證標準，繼續探索電氣工程及其自動化專業課程體系改革，強調突出電氣工程及其自動化專業辦學特色，適應新經濟發展和行業發展的需要，提高學生分析和解決工程實踐問題的能力，加強學生工程實踐能力和綜合素質的培養。