新工科背景下電氣類專業(yè)現(xiàn)場工程師人才培養(yǎng)體系探究

摘 要：在新工科背景下，對電氣類專業(yè)現(xiàn)場工程師人才的培養(yǎng)至關(guān)重要。隨著科技的快速發(fā)展，電力行業(yè)對高素質(zhì)現(xiàn)場工程師的需求日益增長。本研究首先分析了新工科背景下的人才需求，明確了具備扎實專業(yè)知識、實踐能力和創(chuàng)新精神的現(xiàn)場工程師的重要性。接著制定了一系列培養(yǎng)措施，包括優(yōu)化課程設(shè)置、加強(qiáng)實踐教學(xué)、推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作等。同時，制定了明確的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)與評價體系，以確保人才培養(yǎng)質(zhì)量。通過實踐研究，驗證培養(yǎng)體系的有效性，為電氣類專業(yè)現(xiàn)場工程師人才培養(yǎng)提供理論依據(jù)和實踐參考，助力電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，滿足新時代對電力人才的新要求。

關(guān)鍵詞：新工科 現(xiàn)場工程師 電氣工程 人才培養(yǎng)

1 研究背景

近年來，職業(yè)院校積極探索現(xiàn)場工程師的培養(yǎng)模式，并取得了一定的成效，得到了企業(yè)和社會的認(rèn)可。2022年9月《教育部辦公廳等五部門關(guān)于實施職業(yè)教育現(xiàn)場工程師專項培養(yǎng)計劃的通知》明確指出要培養(yǎng)一大批具備工匠精神、精操作、懂工藝、會管理、善協(xié)作、能創(chuàng)新的現(xiàn)場工程師。計劃到2025年培養(yǎng)不少于20萬名現(xiàn)場工程師，并要求500所職業(yè)院校、1000家企業(yè)參與項目實施[1]。這一政策的出臺為現(xiàn)場工程師的高質(zhì)量培養(yǎng)提供了指導(dǎo)，標(biāo)志著現(xiàn)場工程師培養(yǎng)步入新時代。職業(yè)院校和企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)政策的貫徹落實，探索現(xiàn)場工程師培養(yǎng)的創(chuàng)新路徑。

2 新工科背景下人才培養(yǎng)需求分析

新工科背景下，培養(yǎng)需要的現(xiàn)場工程師需要具備以下幾個方面的能力：具備跨學(xué)科的知識和技能。能夠綜合應(yīng)用電氣、自動化、通信等多個領(lǐng)域的知識，解決工程實踐中復(fù)雜的問題[2-3]；新工科強(qiáng)調(diào)實踐教學(xué)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，要能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用到實際項目中，并能夠在工程實踐中提出創(chuàng)新性的解決方案；要與多個部門和團(tuán)隊緊密合作，因此需要具備良好的溝通能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和跨部門合作能力，能夠有效地與他人合作完成項目任務(wù)；要具備良好的問題分析與解決能力，能夠在實踐中迅速識別問題、定位原因并提出有效的解決方案，保障項目順利進(jìn)行。

3 現(xiàn)場工程師的培養(yǎng)措施

3.1 校企合作的培養(yǎng)模式

在進(jìn)行現(xiàn)場工程師培養(yǎng)過程中：（1）學(xué)校與電力企業(yè)緊密合作，共同投入資源建設(shè)高度仿真的實訓(xùn)基地。實訓(xùn)基地應(yīng)配備先進(jìn)的電力設(shè)備和模擬系統(tǒng)，涵蓋發(fā)電、輸電、變電、配電等各個環(huán)節(jié)，使學(xué)生能夠在近乎真實的工作環(huán)境中進(jìn)行實踐操作和技能訓(xùn)練；（2）學(xué)校教師和企業(yè)工程師組成強(qiáng)大的雙師團(tuán)隊。學(xué)校教師側(cè)重于傳授系統(tǒng)的理論知識，確保學(xué)生打下堅實的學(xué)科基礎(chǔ)；企業(yè)工程師則憑借豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗，以實際工程項目為案例，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實踐操作，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對復(fù)雜現(xiàn)場問題的能力；（3）學(xué)校與企業(yè)聯(lián)合開展前沿的科研項目，鼓勵學(xué)生積極參與。在科研實踐中，學(xué)生不僅能夠接觸到電力行業(yè)的最新技術(shù)和發(fā)展趨勢，還能鍛煉創(chuàng)新思維和解決實際問題的能力，同時促進(jìn)科研成果在企業(yè)中的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，實現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的互利共贏。

3.2 現(xiàn)代化培訓(xùn)技術(shù)和方法

利用先進(jìn)的虛擬仿真技術(shù)，創(chuàng)建高度逼真的電力工作場景，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行各種操作練習(xí)，如設(shè)備檢修、故障排除等。不僅降低了實踐操作的風(fēng)險和成本，還能讓學(xué)生在反復(fù)練習(xí)中熟練掌握技能，提高應(yīng)對復(fù)雜情況的能力[3-4]；搭建功能強(qiáng)大的在線學(xué)習(xí)平臺，整合豐富多樣的電力專業(yè)課程資源，包括視頻教程、電子教材、在線測試等1OzAWq/znwGFKFx2UVadthAx2jqglrnpIpOptPsDHEQ=。學(xué)生可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)進(jìn)度和需求靈活安排學(xué)習(xí)時間，平臺還能通過大數(shù)據(jù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和成果，為教師提供精準(zhǔn)的教學(xué)指導(dǎo)依據(jù)；以實際的電力工程項目為載體，將教學(xué)內(nèi)容巧妙地融入項目的各個環(huán)節(jié)。學(xué)生在完成項目的過程中，主動學(xué)習(xí)所需的知識和技能，同時培養(yǎng)項目管理能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和溝通能力，提升綜合素質(zhì)。

3.3 培養(yǎng)方案的實施和反饋機(jī)制

在基礎(chǔ)課程階段，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)知識和學(xué)習(xí)能力；專業(yè)課程階段，強(qiáng)化專業(yè)知識的深度和廣度；實踐實習(xí)階段，讓學(xué)生在實際工作環(huán)境中積累經(jīng)驗。每個階段都設(shè)定明確具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)和嚴(yán)格的考核標(biāo)準(zhǔn)。定期對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行全面評估，通過多樣化的評估手段，及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的問題和不足。通過多種渠道廣泛收集反饋信息，如定期開展問卷調(diào)查，了解學(xué)生對培養(yǎng)方案的滿意度和建議；組織學(xué)生座談會，讓學(xué)生暢所欲言，分享學(xué)習(xí)體驗和期望；加強(qiáng)教師與企業(yè)導(dǎo)師之間的交流，及時獲取來自實踐一線的意見和看法。根據(jù)評估結(jié)果和收集到的反饋意見，迅速對培養(yǎng)方案進(jìn)行針對性地調(diào)整和優(yōu)化。對于教學(xué)內(nèi)容不合理的部分進(jìn)行更新和完善，對教學(xué)方法不恰當(dāng)?shù)牡胤竭M(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，確保培養(yǎng)方案始終保持科學(xué)性、先進(jìn)性和有效性。

4 電氣類專業(yè)現(xiàn)場工程師的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)與評價體系

4.1 培養(yǎng)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定

學(xué)生應(yīng)全面掌握電力系統(tǒng)的基本原理、電力設(shè)備的結(jié)構(gòu)與工作原理、電力工程的設(shè)計與施工規(guī)范等方面的專業(yè)知識。在技能方面，能夠熟練操作各類電力檢測設(shè)備，準(zhǔn)確進(jìn)行電力參數(shù)的測量和分析，熟練掌握電力設(shè)備的安裝、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)及故障排查與修復(fù)等技能；具備獨(dú)立承擔(dān)電力工程項目現(xiàn)場施工、調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)等工作的能力[6]。在實際工作中，能夠迅速適應(yīng)復(fù)雜多變的工作環(huán)境，靈活運(yùn)用所學(xué)知識和技能解決現(xiàn)場問題。同時，能夠與團(tuán)隊成員高效協(xié)作，共同完成項目任務(wù)，具備良好的溝通協(xié)調(diào)能力和團(tuán)隊管理能力。同時學(xué)生也應(yīng)當(dāng)擁有高度的職業(yè)道德和職業(yè)操守，嚴(yán)格遵守行業(yè)規(guī)范和安全標(biāo)準(zhǔn)。在工作中表現(xiàn)出強(qiáng)烈的責(zé)任心和敬業(yè)精神，能夠吃苦耐勞，適應(yīng)電力行業(yè)艱苦的工作條件和特殊的工作要求。具備良好的時間管理能力和工作效率，能夠在規(guī)定時間內(nèi)高質(zhì)量完成工作任務(wù)；具有敏銳的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，能夠關(guān)注行業(yè)最新技術(shù)動態(tài)和發(fā)展趨勢。

4.2 培養(yǎng)效果的評估方法

4.2.1 課程考核

閉卷考試主要考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識和重要概念的掌握程度；開卷考試側(cè)重于考查學(xué)生對知識的理解、應(yīng)用和綜合分析能力；課程論文要求學(xué)生針對某一電力領(lǐng)域的專題進(jìn)行深入研究和闡述，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和學(xué)術(shù)素養(yǎng)；在線測試則可以及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，便于教師進(jìn)行針對性地輔導(dǎo)。實驗報告要求學(xué)生詳細(xì)記錄實驗過程、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析，考查學(xué)生的實驗技能和數(shù)據(jù)分析能力；實際操作考核在實驗室或?qū)嵙?xí)基地進(jìn)行，要求學(xué)生按照規(guī)定的操作流程完成任務(wù)，評估學(xué)生的動手能力和操作規(guī)范。

4.2.2 實習(xí)評估

企業(yè)導(dǎo)師根據(jù)學(xué)生在實習(xí)期間的日常表現(xiàn)、工作任務(wù)完成情況、專業(yè)技能掌握程度、團(tuán)隊協(xié)作能力等方面進(jìn)行全面評價。可以評價采用定量與定性相結(jié)合的方式，定量評價包括工作任務(wù)完成的數(shù)量、質(zhì)量、效率等指標(biāo)，定性評價包括工作態(tài)度、職業(yè)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)能力等方面的表現(xiàn)。實習(xí)報告評審：實習(xí)報告應(yīng)包括實習(xí)單位介紹、實習(xí)內(nèi)容概述、工作成果總結(jié)、問題與思考、心得體會等內(nèi)容。評審小組由學(xué)校教師和企業(yè)專家組成，對實習(xí)報告的內(nèi)容完整性、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)性、問題分析深度、解決方案可行性等方面進(jìn)行綜合評審，評估學(xué)生對實習(xí)經(jīng)歷的總結(jié)和反思能力。

4.2.3 行業(yè)動態(tài)跟蹤

密切關(guān)注電力行業(yè)的最新技術(shù)發(fā)展、政策法規(guī)變化以及市場需求的演變。定期收集和分析行業(yè)報告、專業(yè)期刊、技術(shù)白皮書等資料，了解行業(yè)的前沿動態(tài)和發(fā)展趨勢。組織行業(yè)專家研討會，邀請電力企業(yè)的技術(shù)專家、高校學(xué)者以及行業(yè)協(xié)會代表共同探討行業(yè)發(fā)展對人才素質(zhì)和能力的新需求，為評價體系的優(yōu)化提供方向。

4.2.4 數(shù)據(jù)驅(qū)動的分析與改進(jìn)

建立完善的學(xué)生學(xué)習(xí)和實踐成果數(shù)據(jù)庫，收集學(xué)生在課程學(xué)習(xí)、實踐項目、實習(xí)實訓(xùn)、競賽活動等方面的表現(xiàn)數(shù)據(jù)。運(yùn)用數(shù)據(jù)分析方法，如統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，深入挖掘數(shù)據(jù)背后的規(guī)律和問題。

4.2.5 多主體參與的反饋機(jī)制

構(gòu)建包括學(xué)生、教師、企業(yè)導(dǎo)師、行業(yè)專家等多主體參與的反饋機(jī)制，確保評價體系能夠充分反映各方的意見和建議。學(xué)生作為培養(yǎng)的對象，其反饋對于評價體系的優(yōu)化至關(guān)重要。定期組織學(xué)生座談會、問卷調(diào)查等活動，收集學(xué)生對培養(yǎng)過程和評價方式的感受和看法，了解他們在學(xué)習(xí)和實踐中遇到的困難和需求。教師在教學(xué)過程中能夠直接觀察到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和問題，他們的反饋可以幫助發(fā)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和評價方式的不足之處。企業(yè)導(dǎo)師作為學(xué)生在實習(xí)實訓(xùn)中的指導(dǎo)者，能夠從實際工作的角度對學(xué)生的能力和素質(zhì)進(jìn)行評價，并提出對評價體系的改進(jìn)意見，使其更符合企業(yè)的用人需求。

4.2.6 定期的全面審查與更新

制定評價體系的定期審查制度，例如每兩年進(jìn)行一次全面審查。審查工作由專門的工作小組負(fù)責(zé)，成員包括教育教學(xué)專家、行業(yè)專家、學(xué)校管理人員和教師代表等。審查內(nèi)容涵蓋評價指標(biāo)的合理性、權(quán)重分配的科學(xué)性、評價方法的有效性等方面。根據(jù)審查結(jié)果，對評價體系進(jìn)行必要的更新和完善。例如，根據(jù)行業(yè)發(fā)展的新趨勢和新需求，增加新的評價指標(biāo)或調(diào)整原有指標(biāo)的權(quán)重；對不再適用的評價方法進(jìn)行改進(jìn)或替換；根據(jù)教育教學(xué)改革的成果，優(yōu)化評價流程和操作細(xì)則。同時，將評價體系的優(yōu)化與調(diào)整過程進(jìn)行公開透明地記錄和公示，以便各方了解評價體系的變化和依據(jù)，增強(qiáng)其公信力和可接受性。

5 電氣類專業(yè)現(xiàn)場工程師培養(yǎng)的實踐研究

5.1 基于校企合作模式的實踐案例

某職業(yè)技術(shù)學(xué)院與國家電網(wǎng)建立了緊密且深入的合作關(guān)系，共同致力于電氣類專業(yè)現(xiàn)場工程師的培養(yǎng)。在人才培養(yǎng)方案的制定上，雙方組建了由學(xué)院骨干教師和電網(wǎng)資深專家組成的專業(yè)指導(dǎo)委員會。他們依據(jù)電網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展趨勢和崗位需求，精心設(shè)計了一套既注重理論基礎(chǔ)，又突出實踐能力的培養(yǎng)方案。課程設(shè)置涵蓋了電力系統(tǒng)運(yùn)行、電力設(shè)備維護(hù)、電網(wǎng)調(diào)度與管理等核心內(nèi)容，并融入了國家電網(wǎng)最新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范。為了給學(xué)生提供真實的實踐環(huán)境，學(xué)院在國家電網(wǎng)的大力支持下，投入巨資建設(shè)了一座高度仿真的智能電網(wǎng)實訓(xùn)中心。該中心配備了與實際電網(wǎng)相同型號的變壓器、開關(guān)柜、繼電保護(hù)裝置等設(shè)備，學(xué)生可以在這里進(jìn)行設(shè)備的操作、調(diào)試和故障排查等實訓(xùn)項目。

教學(xué)過程中，國家電網(wǎng)選派了一批經(jīng)驗豐富、技術(shù)精湛的高級工程師和技術(shù)能手作為兼職教師，定期到校授課。他們將自己在電網(wǎng)工作中的實際案例和寶貴經(jīng)驗帶入課堂，使教學(xué)內(nèi)容更加生動、實用。同時，學(xué)院也安排專業(yè)教師到國家電網(wǎng)的生產(chǎn)一線進(jìn)行掛職鍛煉，了解最新的技術(shù)動態(tài)和工作流程，提升自身的實踐教學(xué)水平。學(xué)生在大二和大三階段，會被安排到國家電網(wǎng)的基層單位進(jìn)行輪崗實習(xí)。實習(xí)期間，每位學(xué)生都有一位企業(yè)導(dǎo)師進(jìn)行一對一地指導(dǎo)。學(xué)生們參與到電網(wǎng)的日常運(yùn)行維護(hù)、檢修試驗、應(yīng)急搶修等工作中，不僅提高了自己的實踐技能，還培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和團(tuán)隊協(xié)作精神。

這種深度融合的校企合作模式取得了顯著的成效。近年來，該學(xué)院電氣類專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)率一直保持在95%以上，其中大部分畢業(yè)生進(jìn)入了國家電網(wǎng)及其相關(guān)企業(yè)工作，并且在工作中表現(xiàn)出色，受到了用人單位的高度贊譽(yù)。

5.2 培養(yǎng)效果的實際應(yīng)用

經(jīng)過校企合作培養(yǎng)的電氣類專業(yè)現(xiàn)場工程師在電力行業(yè)的實際工作中展現(xiàn)出了顯著的應(yīng)用效果。在電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)，畢業(yè)生們憑借扎實的專業(yè)知識和熟練的操作技能，有效地提高了發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。他們能夠精準(zhǔn)地監(jiān)控機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題，保障了電力的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)。在新能源發(fā)電領(lǐng)域，畢業(yè)生積極參與光伏電站和風(fēng)電場的運(yùn)維工作，運(yùn)用所學(xué)的先進(jìn)技術(shù)和管理方法，優(yōu)化發(fā)電系統(tǒng)的性能，提高了新能源的發(fā)電效率和電網(wǎng)接入能力。在電力傳輸與配送方面，畢業(yè)生在電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)維中發(fā)揮了重要作用。他們能夠運(yùn)用專業(yè)知識進(jìn)行輸電線路的設(shè)計和選型，確保電能的高效傳輸。在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，畢業(yè)生熟練掌握了自動化控制和通信技術(shù)，實現(xiàn)了電網(wǎng)的智能化監(jiān)控和調(diào)度，大大提高了電網(wǎng)的可靠性和靈活性。在電力工程建設(shè)領(lǐng)域，畢業(yè)生在項目的前期規(guī)劃、可行性研究、設(shè)計施工等環(huán)節(jié)展現(xiàn)出了出色的能力。他們能夠綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等因素，制定合理的工程方案。在施工過程中，嚴(yán)格把控質(zhì)量和安全，確保項目按時交付使用。同時，他們還積極推動綠色施工理念的應(yīng)用，降低工程建設(shè)對環(huán)境的影響。

基金項目：本文受2023年度陜西省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題——“新工科背景下現(xiàn)場工程師人才培養(yǎng)體系探究——以電氣類專業(yè)為例”（課題編號：SGH23Y3073）、“單芯交聯(lián)聚乙烯局部放電特性研究”（課題編號：23ZRP01）及“純電礦用寬體自卸車電池箱快換機(jī)構(gòu)的研究”（項目編號：2021KYP06）支持。

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