三個導向下的電氣工程專業(yè)教學改革與探索

郭 偉,陸振宇

(1.南京信息工程大學電氣工程系,江蘇南京210044;2.南京信息工程大學教務處,江蘇南京210044)

隨著高等教育教育大眾化,各個高校招生量和畢業(yè)生量大量增加,如何進行本科生的培養(yǎng)現(xiàn)在是擺在面前的重要問題,電氣工程教指委出臺了針對工程認證的“教學計劃指導意見”[1,2],分為研究型和工程型二類,其建議總學分分別為200和220,對主要課程及實習實驗環(huán)節(jié)給出了明確的規(guī)定。但是各類高校實際情況不同尤其是原部屬院校下放地方管理后存在諸如學分制[3]、原屬行業(yè)等問題,如何解決其培養(yǎng)計劃擺在我們面前。當然電氣工程專業(yè)其重要骨干課程是必須保留的,但如何體現(xiàn)每個學校之特色則是必須研究與探索的。

1 三個導向提出的背景

在經(jīng)濟危機背景下,畢業(yè)生就業(yè)問題十分突出。全國高校開辦電氣工程及其自動化(或電氣工程與自動化)專業(yè)超過600所[4],電力行業(yè)不能滿足本專業(yè)畢業(yè)生人數(shù)日益增長的需求,如何解決供需矛盾對本不屬于電力系統(tǒng)的高校尤其是原部屬后進入地方的高校顯得尤其緊迫,這些高校進入地方(即省屬高校)后為了服務地方擴大規(guī)模大多開設了電氣工程專業(yè)。

我校原來屬于中國氣象局,其專業(yè)大多屬于氣象行業(yè),就業(yè)較為單一。隨著2000年學校劃歸江蘇省管理,單一學科不能滿足江蘇省經(jīng)濟建設的需求,因而在原有雷電防護行業(yè)的基礎上設立了電氣工程專業(yè)。電氣工程專業(yè)從2004年開設以來,已有二屆畢業(yè)生,進入電力行業(yè)大約只占20%,考取研究生占20%～25%,余下大多數(shù)是進入電力設備制造和服務業(yè),就業(yè)問題并不突出。但今年國際大公司對畢業(yè)生的需求銳減,形勢不容樂觀。就業(yè)單位對畢業(yè)生素質與能力要求越來越高。隨著金融危機的發(fā)展,國外(尤其是歐美)高校接收中國留學生熱情高漲,學習費用相對降低,部分學生有著出國學習的愿望,進而提高自身的專業(yè)知識以及就業(yè)競爭能力。

在對這個專業(yè)分析的基礎上,我們認為對學生的培養(yǎng)不能沿用單一固定模式,要模塊化,要給學生在就業(yè)、考研和出國三方面都有所培養(yǎng)和訓練指導,促進就業(yè)問題的進一步解決。

2 三個導向內容與實質

三個導向內容就是:考研、出國、就業(yè)。隨著國家碩士研究生的擴招,繼續(xù)深造的學生越來越多,本科三下和四上對這部分學生進行基礎課加深學習,對提高考研錄取率有著較大作用。金融危機導致出國留學費用降低,出國攻讀學位的本科生逐漸增加,對此進行外語基礎與國際拓展培養(yǎng)顯得非常重要。余下的同學將面臨就業(yè)的挑戰(zhàn),針對就業(yè)市場的要求和用人單位的需求,在四年級上學期對其進行專業(yè)技能專題培養(yǎng),以增加就業(yè)的競爭力。

三個導向的實質就是實現(xiàn)科學發(fā)展觀,堅持以人為本,以學生培養(yǎng)為目的,全面提高本科生的素質,適應形勢的要求。

3 三個導向下培養(yǎng)方案

根據(jù)科學發(fā)展觀的要求,貫徹落實黨的教育方針,體現(xiàn)“面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”的時代精神;學校在長期調查研究基礎上于2007年提出了“三個主動”(主動融入中國氣象事業(yè)、主動服務中國氣象事業(yè)、主動接軌中國氣象事業(yè))的辦學思想,確定了“三個導向”(考研、出國、技能)的辦學理念。要求全校各個專業(yè)要及時更新教學內容和課程體系,努力將學科建設、科研創(chuàng)新和教學改革的系列成果轉化為優(yōu)質教育資源,打造具有我校特色的本科專業(yè)培養(yǎng)方案。

3.1 培養(yǎng)目標[5]

培養(yǎng)在工業(yè)與電氣工程有關的拖動控制、電力系統(tǒng)分析、電氣工程基礎、電力電子技術、電氣檢測與自動化儀表、電子與計算機技術等領域從事工程設計、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)運行、研制開發(fā)等方面的高級工程技術人才。

3.2 培養(yǎng)規(guī)格(基本要求)

學生主要學習電工技術、電子技術、自動控制理論、信息處理、計算機技術與應用等較寬領域的工程技術基礎和一定的專門知識。學生受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的基本訓練,具有電力系統(tǒng)過程分析與控制,解決強弱電并舉的寬口徑專業(yè)的技術問題的能力。

畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力:

1)掌握較扎實的數(shù)學、物理等自然科學的基礎知識,具有較好的人文社會科學、管理科學基礎和外語綜合能力;

2)系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領域必需的較寬的技術基礎理論知識,主要包括電工理論、電子技術、信息處理、控制理論、計算機軟硬件基本原理與應用等;

3)較好的掌握電力拖動控制、電力系統(tǒng)和電氣檢測、電力電子技術等方面的知識,了解本專業(yè)學科前沿的發(fā)展趨勢;

4)獲得較好的工程實踐訓練;

5)具有較強的工作適應能力,具備一定的科學研究、科技開發(fā)和組織管理的實際工作能力。

3.3 課程體系學時與學分

表1 課程體系學時與學分

3.4 學科基礎課程

電路原理、電子技術基礎(模擬電子、數(shù)字電子)、電力電子技術、信號分析與處理等。

3.5 專業(yè)主干課程

電氣自動化概論、電氣工程基礎、電力系統(tǒng)分析、電機學、自動控制理論、微機原理與接口技術等。

3.6 專業(yè)方向課程

專業(yè)方向課程Ⅰ(12學分)(電機與控制方向)

電機拖動、運動控制(電力拖動控制系統(tǒng))、可編程控制器、計算機控制技術與系統(tǒng)、電氣測量技術。

專業(yè)方向課程Ⅱ(12學分)(電力系統(tǒng)自動化方向)

電力系統(tǒng)繼電保護、發(fā)電廠電氣、電力系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)仿真與動態(tài)模擬、高電壓與絕緣技術。

3.7 氣象特色課程(除大氣科學概論以外)

氣象信息與網(wǎng)絡技術、雷電防護、新能源與氣候資源、高電壓與絕緣技術、工程電磁場。

3.8 技能訓練拓展課程

電力系統(tǒng)動態(tài)模擬專題訓練、電氣工程基本技能訓練(電氣工程師基本技能實訓)。

從該培養(yǎng)方案可以看出,電氣工程專業(yè)要改變傳統(tǒng)教育模式,要為氣象行業(yè)培養(yǎng)雷電防護專業(yè)人才,就得與氣象相結合。所以我們有了自己的專業(yè)特色。幾年的實踐證明了我們選擇是正確的。如開展了大地電磁場測量項目,帶動本專業(yè)科研與教師水平提高,為學生提供特色明顯的實踐環(huán)節(jié)。對我們只有二屆畢業(yè)生的較年輕的專業(yè)來說,電力行業(yè)對我們并沒有明顯的了解,所以必須在繼續(xù)與電力行業(yè)加深合作基礎上另劈出路就顯得尤其重要,需要進一步加強電力系統(tǒng)和設備防雷方面的教學和研究,否則在如何辦出專業(yè)特色方面將處于落后狀態(tài)。

4 課程體系改革方案

除了公共基礎平臺外,對學科基礎進行了加強,每門學科基礎課程的學分和學時是最高的。進行了課程體系改革,打通了電氣信息類專業(yè)平臺,專業(yè)主干課程從電氣工程導論開始到電氣工程基礎。設立了二個方向:電力系統(tǒng)自動化與電機及控制,增加學生選擇性,隨著學科發(fā)展將來可開設更多專業(yè)方向。

對于選修課程,結合本校實際給出了多種選擇可能性,配合學?！叭齻€導向”安排四上的分流學習課程如:數(shù)學強化、外語強化、技能訓練等。

對電機學等核心課程進行改革,努力做到理論與實踐相結合,增加學生動手能力[6]。

5 加強實踐環(huán)節(jié)的措施

近幾年來,我們利用財政部與地方共建原部屬學校實驗室項目,加大申報力度,爭取了多個實驗室建設項目,全面提升了實踐環(huán)節(jié)教學水平。尤其是2008年成功申報并建設完成的“電力系統(tǒng)動態(tài)模擬實驗室”對學科建設提供較大空間,其中新能源研發(fā)項目對體現(xiàn)我們專業(yè)特色尤為關鍵。

我校是以氣象為特色的學校,在氣候變化和環(huán)境影響等方面取得世界矚目的成果,如何利用這一特點來建設其他專業(yè)以及在專業(yè)建設體現(xiàn)特色是我們多年來重點考慮的問題。例如:風力資料分布、太陽光照時間及強度是新能源研究必須考慮的方面,結合我校特點我們重點在這方面開展了一系列工作,“動態(tài)模擬實驗室”建立對此幫助十分巨大。根據(jù)我校研究的風力資源分布,我們開展了系列風力發(fā)電機的研究工作,取得了階段性成果。

建立了電氣工程師的基本訓練基地,利用假期使學生掌握基本技能,為學生獲得各種等級證書提供了直接途徑。

利用科研成果和實驗設備對本科生開放,使得學生學習專業(yè)知識和從事創(chuàng)新活動有了顯著進展。

當然傳統(tǒng)的電廠和變電站所實習我們并沒有削弱,與多家單位建立實習基地如:充分利用與我校相鄰的楊子石化公司熱電廠和南京市電力公司盤城高壓變電站等單位為學生提供實習場所,與南瑞繼保公司、江蘇省電力公司研究院保持長期合作關系。

6 結束語

開設電氣工程專業(yè)的高校非常多,如何定位自己的位置如何辦出特色應是各個學校必須考慮的問題,每個學校的該專業(yè)不能培養(yǎng)目標和方案都一致。這對專業(yè)發(fā)展將非常不利。學校有層次劃分,教指委對培養(yǎng)目標和方案有明確規(guī)定,但體現(xiàn)特色就是各學校必須考慮的。我們在這方面做了一定的實踐,取得了一些進展,使我們堅定決心,力爭在專業(yè)特色上做強做實。

[1] 電氣工程及其自動化專業(yè)規(guī)范(科學技術型)<討論稿>電氣工程及其自動化專業(yè)教學指導分委會

[2] 電氣工程及其自動化專業(yè)規(guī)范(工程技術型)<討論稿>電氣工程及其自動化專業(yè)教學指導分委會

[3] 易瑞潔;高?！皩W分制”改革中的問題與對策研究[J].當代經(jīng)濟(下半月);(5)2007

[4] 第四屆全國電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會論文集,北京2007年4月

[5] 郭偉,劉玉娟電氣工程與自動化專業(yè)定位與課程建設的思考.第四屆全國電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會,北京2007年4月

[6] 王兆安,邱捷,羅先覺等.關于電氣工程與自動化專業(yè)教學內容和課程體系改革的思考[J].高等工程教育研究,(S1)1999

[7] 羅先覺,邱捷.電氣工程與自動化專業(yè)課程設置的再認識[J].高等工程教育研究,(S1)1999

[8] 劉維亭,王德明,朱志宇.電氣工程及其自動化專業(yè)建設與實踐[J].華東船舶工業(yè)學院學報(社會科學版),Vol.2(4)2002

[9] 馬溪.電氣工程專業(yè)方向建設中的幾點探索[J].電氣電子教學學報,Vol.25(6)2003