王雪杰 邢軍強 趙毅
摘? 要:電氣工程領域是與電力的發、輸、配、用各環節相關的工程領域,文章立足于沈陽工程學院以能源電力為主干的教學特點,進行電氣工程碩士創新實踐人才培養模式的改革與實踐,從現階段人才培養模式缺陷出發,挖掘人才培養創新點,提出人才培養具體策略。
關鍵詞:電氣工程;國家能源戰略發展;能源電力;創新實踐
中圖分類號:G642;TM711-4? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1673-7164(2023)26-0169-04
隨著世界科技的飛速發展以及工業4.0時代的到來,企業競爭日益加劇,企業的競爭歸根到底就是人才的競爭、創新能力的競爭,現代工業的發展因此對高層次、高素質的應用型人才的需求不斷提高。電氣工程碩士的培養應以實際應用為導向,以工程需求為目標,以提高解決工程實際問題的能力為核心,面向國家能源戰略發展和電力行業需求,培養具有扎實的理論基礎、寬廣的專業知識、素質全面、工程實踐能力強并具有一定創新能力的高層次復合型、應用型工程技術和管理人才[1]。為增強學校碩士研究生就業競爭力,沈陽工程學院針對電氣工程專業領域碩士人才培養的過程中面對的困難以及存在的問題,以高層次復合型、應用型人才培養為目標,從創新意識和實踐能力兩方面準備進行一系列改革工作,提升我校電氣工程專業領域碩士的創新意識與實踐能力,結合書本中的專業基礎和理論知識,培養能夠適應新工業時代快速發展的高層次復合型、應用型人才,以達到國家能源戰略發展及電力行業的標準,為行業輸出更高素質的電力碩士人才[2]。
一、現階段人才培養模式的缺陷
現階段電氣工程專業領域碩士的培養模式存在著諸多問題,大多數高校對于應用型人才的概念模糊不清,仍然以過去的教學模式進行人才培養,已不能滿足新的工業時代背景下對高層次應用型人才的培養。所謂高層次應用型人才,指的是不僅擁有豐富的理論知識,還有更為豐富的實踐經驗。大多數高校仍以教學理論知識為主體,忽視了實踐教學的重要性。因此,如何讓學生把所學的理論知識熟練地運用到實踐之中,已經成為各高校目前進行教學模式調整的重點。以下為現階段人才培養模式的主要缺陷:
(一)人才培養模式缺乏創新實踐性
在新的工業時代背景下,學生就業壓力也與日俱增,對有創新能力和實踐能力的人才需求日益增大。但現有的人才培養模式仍處于以理論教學為主,缺乏創新實踐能力的培養。特別是在電氣工程這一具有鮮明專業特色的領域里,創新實踐能力是不可或缺的。盡管在學校已開展的實踐課程中,學生對于課程的參與度與熱情較高,但創新實踐能力的培養效果并不突出,大多數實踐課程僅僅是以一種程序化的模式鍛煉了學生們的動手能力,實踐內容常年不變,課程本身缺乏創新性,對學生的創新思維的培養不能起到應有的作用?,F需要一種新的人才培養模式提升學生的創新實踐與綜合素質能力。
(二)校企合作需進一步加強
現階段,在電氣工程專業領域的新工業行業背景下,如果電氣工程專業的畢業生不了解現場實際的工作過程與工作內容,只專注于書本中理論專業知識的學習,必然不能很好地將所學理論專業知識與實踐操作相結合,在就業競爭力上大大降低。因此,為了盡量避免此種情況的發生,校企合作機制需進一步落實與加強,讓學生能夠真正進入行業現場進行動手實踐操作,了解現場實際工作內容與流程,并由專業人士在旁輔助講解實踐相關的理論知識,這樣才能真正做到理論與實踐的結合[3]。
(三)實踐課程缺乏創新性
現階段,我國大多數應用型高校都開設了實踐課程,但此課程只考驗了學生的動手實踐能力,教學內容缺乏創新思維的培養,以往的灌輸型教學方式對于學生創新思維能力的培養有很大的阻礙。要想培養學生的創新思維能力,教師首先應先做到創新思考問題,在實際教學過程中,大多數教師理論知識基礎扎實,但是缺乏實踐基礎,很多教師畢業后就進入高校教學,對現場實際工作并不了解,這就需要教師團隊緊跟工業發展,對本專業知識極為熟練,在理論知識的基礎上結合當前工業發展現狀,有針對性、目的性地進行教學,并在課堂中以創新為重點,給予學生一定的想象空間,有意識地培養學生的創新意識,讓學生帶著問題去進行實踐。以此來提高學生的創新思維能力[4]。
二、人才培養模式改革簡介
(一)以創新實踐能力為基礎的新型人才培養模式
沈陽工程學院在教學模式上經過不斷的研究改革,搭建創新型人才培養平臺,加強對具有創新思維能力導師的栽培,并參考其他應用型高校對于學生創新思維能力的培養方案,探索一種更新型的教學模式。該模式構建了以創新能力為核心的“1-3-3-4”培養模式,即“一個目標(以創新能力的培養為核心目標)+三個模塊(基礎模塊、專業知識模塊,軟技能模塊)+三種方法(案例教學法、情境模擬法、行動學習法)+四項保障(學生選擇、教師選擇、課程考核和畢業考核)”的電氣工程專業碩士創新能力培養模式。
(一)建立電氣工程專業碩士學位培養創新人才基礎平臺
逐步建立健全人才培養平臺,提高專業碩士學位培養水平。不斷加強校企聯合培養,努力把企業引入到校園,不斷優化學校研究生實習基地的基礎設施,給學生留有較大的實驗操作空間。加大校內各種實驗室及創新創業實訓基地對研究生的開放程度,建立適應電氣工程專業學生創新實踐教育標準的課程體系和教學模式,健全校園管理機制,使學校實習基地以及實驗室成為電氣工程專業碩士學位培養創新人才的有力保障。要做到將實踐操作與人才培養方案融會貫通。學校電力學院在2020年投入使用了三個研究生工作室并為此制訂了相應的管理制度,這成為研究生在學校進行學習和研究的重要平臺。
(二)營造具有創新精神的研究氛圍
不同于傳統的學術研究型人才培養,電氣工程專業碩士研究生的培養方式是專業學位型,更注重培養人才的實踐操作能力,使學生擁有獨自分析問題、解決問題的能力,對此更應該加強學生的創新意識、提高學生的創新能力。在研一的入學測試考試中,電力學院改革了考試形式與內容,考試采用上機考試,考試強調的是編程能力。早在研一學生未入學前就將相應的編程考試進行公布,督促學生利用假期自學相關編程及算法,為后續的科研打下良好的基礎。兩年的運行結果表明,這項改革大幅度提升了學生的編程能力并提高電力系統算法實現的能力。除此之外,學生在明確研究生期間的研究方向之后,特別是在確定學位論文題目后,鼓勵學生參加更多的創新創業比賽,如挑戰杯、“互聯網+”競賽等比賽,在參加這種比賽的過程中,不僅僅提升了學生的創新實踐能力,其組織管理能力、人際交往能力以及團隊合作能力等均得到了鍛煉,大幅度提升了學生的綜合素質能力,增加學生對老師科研任務的參與度,為學生提供更廣闊的平臺。
三、改革人才培養模式的具體方法
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,強化創新,統籌開展課程體系建設、實踐基地建設、教學方法改革,評價考核體系等方面的工作。
(一)構建提高電氣工程專業碩士研究生創新能力的課程體系
構建了“(基礎-專業-職業素質)課程群+技術前沿課”模塊化的專業課程體系,可以將電氣工程新技術、智能電網技術等前沿技術引入課堂,及時反映專業發展動態,讓學生對本專業的發展有了動態認識,使學生在就業時對本行業的需求由有了更加清晰的認識,增強就業競爭力。除此之外,在研一下學期會根據每位同學以后的研究需要,制定特定的培養計劃,為學生開設對應研究方向的選修課,為學生們以后在進行課題研究打下良好的理論基礎??紤]到學校有一部分跨門類、學科專業的學生,課程體系中還包括補修課程,夯實跨專業學生的專業基礎知識。
(二)構建遵循“工程—理論—工程”認知規律的理論實際相結合的教學模式
傳統的教學模式主要根據指定的教材,按章節安排實施教學。教學方式較為單一,由于教材的限制,新的知識難以更新。同時不利于引進企業科技人員參與教學。研究生教學安排重點圍繞工程應用,組織課程教學內容,直接應用工程分析軟件,引入工程案例,促進學生掌握和應用相關知識。此模式應用于“電網絡理論”“現代電力系統分析”“電力系統最優化理論”等課程教學,能使教學內容與工程實際問題相結合,能使學生利用創新思維去解決工程實際問題,培養學生的創新能力以及獨立思考問題并解決問題的能力。
(三)建設拓寬研究生工程實踐空間的省級校企研究生聯合培養實踐基地
近年來,我校與國網遼寧電力公司電力科學研究院、華電電力科學研究院東北分公司相繼簽訂了聯合培養電氣工程專業學位研究生協議。學生研究課題和電力企業需求緊密結合,使研究生更快融入電力行業。在研究生制訂培養計劃到最終的畢業答辯,企業導師全程參與[5]。在雙導師制模式下,將生產、教學和研究三方面融合得更加緊密。學位論文選題來源于生產實踐,堅持工程實踐標準,能綜合運用本專業科學理論、方法和技術手段解決工程實際問題的能力。在解決工程實際問題的同時,更加注重創新性,能創造一定的經濟效益和社會效益。
(四)建立多元評價考核體系
理論教學的考核評價逐步由考試為主轉化為多元評價考核體系。工程分析、專題報告、軟硬件開發都作為評價依據。采用多次考核替代原有的一次考核,如課程報告,需根據課程相關內容撰寫多份報告。采用“引培結合、專兼相濟、科研帶動”等措施,如:工程計算方法與軟件應用課程進行編程考試,下達內點法求解最優潮流問題考試任務后,需提交程序清單及運行仿真結果。
四、改革人才培養模式的創新點
(一)覆蓋課程廣泛,多樣化可延伸
不同于傳統教學模式進行理論知識全方面灌溉,導致學生學到的知識雜而不精,沈陽工程學院對研究生培養方案做進一步的優化,以電力系統運行與控制方向為基準,在設置基礎的數值分析、電網絡理論等必修課的同時,安排多種研究方向專業選修課程,如“控制電機”“電氣設備故障檢測與診斷”“分布式發電技術”等[6],滿足學生在不同研究方向下多種類理論知識的需要。按照學生們的自身情況,制訂特定的教學培養方案,讓學生選擇適合自己的課程,有針對性地進行培養,使學生在自己的道路上能夠走得更遠。
(二)實踐教學模式改革
實踐教學可以對基礎理論知識起到鞏固與提高的效果,研究生的創新思維離不開實踐教學。將實踐教學內容與工程實際相結合,不斷進行內容更新在教學實踐中驗證理論教學案例,培養學生們以工作的態度去思考問題,熟悉計算機智能算法原理,加強對實際工程軟件的應用。加強師資隊伍的建設,參與實踐教學的教師將緊跟時代發展,加強自身實踐創新能力的提升,讓學生接受與時代接軌的實踐教學內容。
(三)學生創新能力提高
研究生是國家科研人才與技術人才的儲備力量,國家科技的發展離不開他們的創新實踐能力。創新實踐能力不僅僅代表的是創造新事物、新技術的能力,更是一種思維能力,能夠保持獨立思考,擁有敢于質疑傳統和權威的勇氣,在持續的思考與實踐中尋找新問題并通過自己的努力得到新的答案的能力。學生創新能力的提升不是一蹴而就的,是需要慢慢培養的。在這個過程中,學校發揮著不可替代的作用,學校進行人才培養模式改革恰好可以很好滿足對學生創新能力培養的需要。
五、改革人才培養模式的實施效果
電氣工程專業領域通過構建以提高創新能力為核心的電氣工程專業碩士研究生“1-3-3-4”培養模式,一條高質量專業碩士培養道路逐漸成形。近年來,在專業研究生培養方面所取得較好的成效,主要包括:
(一)研究生創新能力顯著提升
“1-3-3-4”培養教育模式的實施,有助于研究生快速形成創新思維,激發了研究生創新創業的熱情,能夠很好地應用學校所提供的創新平臺與良好環境去進行實踐,培養和鍛煉了研究生的自主創新能力以及獨立思考的良好習慣。近兩年,電氣工程專業學生在各類學科競賽中都取得了非常優異的成績。沈陽工程學院電力學院電氣工程專業研究生在高水平學術期刊發表論文46篇,其中SCI檢索5篇,EI期刊6篇,中文核心期刊18篇,申請發明專利22項。
(二)導師隊伍和平臺建設成效明顯
到 2021年,學校已遴選校內導師50人、企業導師125人作為導師團隊,均為高級職稱,建成2個省級校企研究生聯合培養基地等平臺。教學隊伍的規模與能力有了很大的提升。
(三)研究生的就業競爭力增強
學校電氣工程專業的研究生畢業后的就業競爭力增強,就業形勢十分喜人。該專業畢業生一次就業率達100%,絕大多數畢業生被錄用到國家電網公司、南方電網公司及其他電力相關企業工作。經企業反饋,本校畢業生在企業工作過程中,能夠很快地進入工作狀態,仍能以創新思維去解決工作遇到的問題。經過本成果教育模式改革探索的努力,提高了研究生的自主創新能力。每年還有多名學生到天津大學、東北大學、沈陽工業大學等高校繼續攻讀博士學位,很好地推動了學校創新事業的發展。
六、結語
在新工業時代下,立足于本校以能源電力為學術主干的教學特點,針對沈陽工程學院電氣工程專業領域碩士培養過程中存在的種種問題以及培養過程中面對的各種困難,特對電氣工程專業人才培養模式進行改革與實踐。注重培養學生的多元化視野,強化學生對專業創新技能的學習,教師做到了教育理念的轉變,教育手段的創新,構建提升電氣工程專業領域碩士創新思維能力的課程體系、制訂適合個人特點的研究生培養方案,遵循“工程—理論—工程”認知規律的理論實際相結合的教學模式、建設省級校企研究生聯合培養實踐基地和建立多元評價考核體系,探索出一條高質量的電氣工程碩士培養道路,提高了學生的自主創新能力,形成了具有鮮明特色的高質量人才培養基地,為電力行業輸送更多高素質電氣工程專業領域的創新型人才。
參考文獻:
[1] 葉鵬,韓玥,王秀平,等. “雙一流”背景下電氣工程一流專業人才培養體系的構建[J]. 高教學刊,2022,8(04):39-42.
[2] 程秀芝,雷經發,汪方斌,等. 電氣工程及其自動化專業人才培養探索[J]. 中國現代教育裝備,2022(17):109-111.
[3] 徐順,曹先洪,楊雪婷. 新工科背景下云南省民辦高校電氣工程及其自動化專業人才培養的改革與實踐探究[J]. 大學,2021(S1):10-12.
[4] 施金鴻. 新工科背景下電氣工程及其自動化專業人才培養模式改革研究[J]. 科技風,2021(30):159-161.
[5] 尹進田,唐杰,劉麗,等. 工程教育專業認證背景下電氣工程專業應用型人才培養課程體系探究[J]. 中國現代教育裝備,2021(23):74-76.
[6] 王超陽,劉德勝,陳曉偉,等. 新工科背景下電氣工程及其自動化專業人才培養模式改革研究[J]. 經濟師,2022(09):205-207.
(責任編輯:羅欣)