電氣工程及其自動(dòng)化工程教育本科專(zhuān)業(yè)建設(shè)探索

韓志凌，王艷華

(承德石油高等專(zhuān)科學(xué)校電氣與電子工程系，河北 承德 067000)

電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是一個(gè)寬口徑專(zhuān)業(yè)，與該專(zhuān)業(yè)相關(guān)的企事業(yè)單位數(shù)量多、地域分布廣，并且規(guī)模、層次各異。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，特別是電力電子技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù)向著智能化方向發(fā)展，工業(yè)電氣自動(dòng)化已成為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和主導(dǎo)。社會(huì)對(duì)電氣專(zhuān)業(yè)人才特別是高級(jí)應(yīng)用型人才需求量極大，培養(yǎng)既有一定理論知識(shí)又有較強(qiáng)實(shí)踐技能的應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才具有非常重要的意義。承德石油高等專(zhuān)科學(xué)校(以下簡(jiǎn)稱(chēng)承油高專(zhuān))自2013年開(kāi)始與河北科技大學(xué)共同培養(yǎng)“電氣工程及其自動(dòng)化”工程教育本科專(zhuān)業(yè)學(xué)生，并將專(zhuān)業(yè)定位于“工程應(yīng)用型”，在人才培養(yǎng)過(guò)程中，積極探索適合工程應(yīng)用型本科的人才培養(yǎng)模式，按照人才培養(yǎng)目標(biāo)制定人才培養(yǎng)計(jì)劃、構(gòu)建課程體系并開(kāi)展各項(xiàng)教學(xué)工作，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力，以適應(yīng)社會(huì)尤其是生產(chǎn)一線對(duì)電氣專(zhuān)業(yè)人才的需求。

1 確立專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建特色鮮明的人才培養(yǎng)模式，尋求特色發(fā)展

工程應(yīng)用型本科作為我國(guó)高等職業(yè)教育的一個(gè)層次，與普通本科及高職專(zhuān)科相比具有明顯的“技術(shù)應(yīng)用性”特征[1］。普通本科培養(yǎng)的是學(xué)科型、學(xué)術(shù)型和研究型人才;高職專(zhuān)科培養(yǎng)的是企事業(yè)部門(mén)的技術(shù)應(yīng)用型人才，面向基層崗位，突出高新技術(shù)的操作技能;而應(yīng)用型本科培養(yǎng)的是技術(shù)密集產(chǎn)業(yè)的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才，并擔(dān)負(fù)培養(yǎng)生產(chǎn)一線需要的管理者、組織者等任務(wù)，突出運(yùn)用理論知識(shí)和高新技術(shù)解決現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問(wèn)題的綜合能力[2］。

經(jīng)過(guò)廣泛調(diào)研和充分論證，最后確定承油高專(zhuān)電氣工程及其自動(dòng)化工程教育本科專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)為:培養(yǎng)擁護(hù)黨的基本路線，適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，具有較強(qiáng)的綜合素質(zhì)和一定的創(chuàng)新精神，能夠從事電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)、試驗(yàn)分析、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與技術(shù)管理等方面工作的生產(chǎn)一線需要的高素質(zhì)應(yīng)用性人才。經(jīng)過(guò)四年的學(xué)習(xí)，學(xué)生能達(dá)到本科層次的學(xué)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)具有較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)踐能力。學(xué)生畢業(yè)后主要去石油、石化、電力、裝備制造、新能源等各類(lèi)行業(yè)企業(yè)，主要工作崗位包括自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行與維護(hù);電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行與維護(hù);基層生產(chǎn)組織和技術(shù)管理等崗位，能夠擔(dān)負(fù)現(xiàn)場(chǎng)工程師崗位職責(zé)。相關(guān)工作崗位涉及建筑電氣、自動(dòng)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、風(fēng)力發(fā)電等新能源領(lǐng)域。

在此專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中，首先強(qiáng)調(diào)“綜合素質(zhì)”，包括思想政治素質(zhì)、文化素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、身體心理素質(zhì)。這就要求學(xué)生全面發(fā)展，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)職業(yè)教育的需要。其次是強(qiáng)調(diào)“技術(shù)應(yīng)用”，充分體現(xiàn)了工程本科的定位，能夠針對(duì)地區(qū)、行業(yè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，按照技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位(群)的實(shí)際要求設(shè)置課程，明顯不同于研究型本科教育和高職教育。

結(jié)合學(xué)?！伴_(kāi)放辦學(xué)、產(chǎn)學(xué)結(jié)合、崇尚實(shí)踐、強(qiáng)化應(yīng)用”的辦學(xué)特色，確定了“校企合作、強(qiáng)弱結(jié)合、課崗合一、理實(shí)并重”的人才培養(yǎng)模式。人才培養(yǎng)模式充分體現(xiàn)了以“適應(yīng)崗位需要”為目標(biāo)的特點(diǎn)，以“培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力”為主線，通過(guò)校企合作的方式，與企業(yè)一線的技術(shù)骨干和專(zhuān)家共同進(jìn)行學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)分析;以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建課程體系和教學(xué)內(nèi)容，課程體系充分體現(xiàn)電氣工程專(zhuān)業(yè)“強(qiáng)電與弱電相結(jié)合”的特點(diǎn)，同時(shí)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，重視學(xué)生復(fù)合能力(包括應(yīng)用技能、實(shí)踐能力、專(zhuān)業(yè)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的核心能力等)的培養(yǎng)。在人才培養(yǎng)過(guò)程中始終堅(jiān)持“五個(gè)對(duì)接”，即專(zhuān)業(yè)與產(chǎn)業(yè)企業(yè)崗位對(duì)接，專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容與職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接，教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程對(duì)接，畢業(yè)(學(xué)歷)證書(shū)與職業(yè)資格證書(shū)對(duì)接，職業(yè)教育與終身學(xué)習(xí)對(duì)接，以滿足我國(guó)高等職業(yè)教育的要求。

2 構(gòu)建“寬基礎(chǔ)、分方向”的課程體系，培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才

承油高專(zhuān)與河北科技大學(xué)合辦的電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)服務(wù)對(duì)象以石油、石化、電力、裝備制造等各類(lèi)行業(yè)企業(yè)為主，通過(guò)對(duì)所服務(wù)的崗位群進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了“寬基礎(chǔ)、分方向”的課程體系，體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的扎實(shí)性和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的寬泛性，同時(shí)具有理論課和實(shí)踐課并重的特點(diǎn)。全部課程充分體現(xiàn)應(yīng)用型人才所應(yīng)具備的知識(shí)結(jié)構(gòu)，包括公共課程模塊、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程模塊、分方向的專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程模塊三部分。

公共課程模塊由公共基礎(chǔ)、相關(guān)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)拓展等系列課程構(gòu)成，旨在全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和多角度的思維方法，培養(yǎng)學(xué)生的適應(yīng)能力和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程模塊主要包括電工基礎(chǔ)、模電、數(shù)電、工程電磁場(chǎng)、電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)、自動(dòng)控制原理、電力電子技術(shù)和電氣工程等課程，目的是使學(xué)生獲得電氣工程基本知識(shí)，并考慮將來(lái)專(zhuān)業(yè)口徑的拓寬，為專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3］。

專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程模塊設(shè)置了兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向課程群，即自動(dòng)控制系統(tǒng)和電力系統(tǒng)課程群。其中，自動(dòng)控制系統(tǒng)課程群主要由電氣控制技術(shù)、現(xiàn)代控制理論、傳感器原理及應(yīng)用、PLC原理及應(yīng)用、單片機(jī)原理及接口技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、電氣控制綜合實(shí)訓(xùn)等課程組成，主要培養(yǎng)學(xué)生電氣控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行與維護(hù)等崗位的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能;電力系統(tǒng)課程群主要包括電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、工業(yè)企業(yè)供電、高電壓技術(shù)、變電站運(yùn)行與維護(hù)、電力專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)性實(shí)習(xí)等課程，主要培養(yǎng)學(xué)生電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行與維護(hù)崗位所必須的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能。專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程的設(shè)置充分考慮從完成特定工程需要出發(fā)，強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的實(shí)用性、指導(dǎo)性。另外，加大了專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的比重(共66周，占總學(xué)時(shí)數(shù)的43.8%)，積極開(kāi)發(fā)包括PLC原理及應(yīng)用、單片機(jī)原理及接口技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)等五門(mén)教學(xué)做一體化課程。并且每個(gè)專(zhuān)業(yè)方向課程群最后設(shè)一門(mén)綜合實(shí)訓(xùn)課程，課程的實(shí)施根據(jù)典型工作任務(wù)的要求，學(xué)生首先進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行元器件的選擇、安裝和調(diào)試，并在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行與維護(hù)。這樣，將傳統(tǒng)的單一的課程設(shè)計(jì)和具體的工程實(shí)施或系統(tǒng)仿真運(yùn)行結(jié)合起來(lái)，以提高學(xué)生解決生產(chǎn)一線實(shí)際問(wèn)題的能力。

3 探索應(yīng)用性人才培養(yǎng)的教學(xué)模式，提高學(xué)生綜合素質(zhì)

3.1 采用靈活多樣的教學(xué)方式與方法，改善教學(xué)效果

在電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的教學(xué)過(guò)程中，部分基礎(chǔ)課程(如電工基礎(chǔ)、模電、數(shù)電等)增加了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)數(shù)，同時(shí)在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增加了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，并采取“全開(kāi)放實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)方式，除必做的實(shí)驗(yàn)以外，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和時(shí)間，自主安排實(shí)驗(yàn)題目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作?！叭_(kāi)放”實(shí)驗(yàn)室的設(shè)立，大大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力，提高了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基本操作技能和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解。

專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)比重較大，這些課程的實(shí)施直接影響教學(xué)效果的好壞。部分課程(如變電站運(yùn)行與維護(hù)、PLC原理及應(yīng)用)采用教學(xué)做一體化教學(xué)模式，這些課程共同的特點(diǎn)是在具有“真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境”的實(shí)訓(xùn)室中授課，教師在教學(xué)過(guò)程中結(jié)合多媒體、教學(xué)片、動(dòng)畫(huà)、仿真和實(shí)物教學(xué)等多種手段，采用工作過(guò)程導(dǎo)向法、角色扮演法、經(jīng)驗(yàn)分享法等多樣等靈活的教學(xué)方法，提高學(xué)生的參與意識(shí)。尤其是在課程實(shí)施過(guò)程中學(xué)生組成項(xiàng)目組，對(duì)所涉及的項(xiàng)目方案和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行討論。通過(guò)討論環(huán)節(jié)，學(xué)生不但對(duì)所學(xué)的知識(shí)有更深入的理解，同時(shí)也鍛煉了批判性思維的能力、表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作的能力[4］。課程內(nèi)容或?qū)W習(xí)情境的設(shè)計(jì)與職業(yè)崗位要求吻合，并按照企業(yè)的考核標(biāo)準(zhǔn)制定考核辦法，與生產(chǎn)一線的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相對(duì)接，課程的實(shí)施按照企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程管理，學(xué)生根據(jù)崗位的不同扮演不同的角色，在培養(yǎng)職業(yè)能力的同時(shí)加強(qiáng)了方法能力(規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的使用、查閱文獻(xiàn)資料、新技術(shù)使用等)和社會(huì)能力(合作、溝通、組織)的培養(yǎng)。

3.2 課內(nèi)教學(xué)與課外活動(dòng)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力

在專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案中制定了切實(shí)可行的課外培養(yǎng)計(jì)劃表，有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生參加各種有益于身心健康、開(kāi)拓視野、培養(yǎng)綜合素質(zhì)和能力的活動(dòng)。例如，組織學(xué)生參加各種學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，擴(kuò)大學(xué)生的視野，讓學(xué)生及時(shí)了解本學(xué)科最新的前沿技術(shù)，啟發(fā)科學(xué)思維;成立大學(xué)生創(chuàng)新協(xié)會(huì)，下設(shè)機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等多個(gè)科技興趣小組，興趣小組有教師專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)指導(dǎo)，學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)和交流;鼓勵(lì)學(xué)生參與大學(xué)生電子制作大賽、創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、數(shù)學(xué)建模和職業(yè)技能競(jìng)賽等活動(dòng);嘗試采取“導(dǎo)師制”，由教師帶領(lǐng)學(xué)生參與企業(yè)的技術(shù)革新及科技項(xiàng)目研發(fā)，參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和改造。通過(guò)這些課外活動(dòng)，為學(xué)生提供了在多個(gè)專(zhuān)業(yè)方向和領(lǐng)域進(jìn)行發(fā)展的機(jī)會(huì)，以便學(xué)生根據(jù)自己的特點(diǎn)和興趣進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生工程設(shè)計(jì)思想、創(chuàng)新精神、分析解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。鼓勵(lì)學(xué)生參加各種文體社團(tuán)和文化活動(dòng)競(jìng)賽，培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人愛(ài)好和身心素質(zhì);為了培養(yǎng)學(xué)生的組織能力和社會(huì)責(zé)任感，學(xué)校鼓勵(lì)和支持學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間參加社會(huì)服務(wù)和勤工助學(xué)活動(dòng)，并對(duì)其進(jìn)行引導(dǎo)和管理，相關(guān)規(guī)定明確寫(xiě)入學(xué)校章程之中[5］。

4 結(jié)束語(yǔ)

電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是一個(gè)工程性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，社會(huì)對(duì)電氣專(zhuān)業(yè)高級(jí)應(yīng)用型人才需求量極大。結(jié)合承油高專(zhuān)的實(shí)際發(fā)展情況和本專(zhuān)業(yè)的特色，制訂了切實(shí)可行的人才培養(yǎng)目標(biāo)，立足于石油石化等行業(yè)企業(yè)，培養(yǎng)從事電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)、試驗(yàn)分析、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與技術(shù)管理等方面工作的生產(chǎn)一線需要的高素質(zhì)應(yīng)用性人才，該培養(yǎng)目標(biāo)充分體現(xiàn)了“技術(shù)應(yīng)用”的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)就業(yè)崗位群的詳細(xì)分析，設(shè)計(jì)了“寬基礎(chǔ)、分方向”的課程體系，體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的扎實(shí)性和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的寬泛性，同時(shí)具有理論課和實(shí)踐課并重的特點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中積極探索應(yīng)用性人才的培養(yǎng)模式，注重學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，提高了電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量，并為同類(lèi)型高校的電氣專(zhuān)業(yè)建設(shè)與發(fā)展提供了經(jīng)驗(yàn)啟示和借鑒作用。

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