新工科建設(shè)背景下地方院校電氣工程專業(yè)工程教育的思考

欒廣宇 汪東欣 高飛 劉羽楠

摘要：新產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展迫切需要?jiǎng)?chuàng)新工程型人才，如何在新工科建設(shè)背景下探索電氣工程專業(yè)的工程教育已成為高校教學(xué)改革的熱點(diǎn)問(wèn)題。目前高校電氣工程專業(yè)教學(xué)模式已經(jīng)很成熟，但與社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)際需要仍存在一定差距。研究結(jié)合作者在一線教學(xué)工作中取得的體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)，為新工科和電氣工程專業(yè)工程教育的有效結(jié)合，從加強(qiáng)工程科研訓(xùn)練、開(kāi)展卓越工程師培養(yǎng)、建立企業(yè)學(xué)習(xí)培養(yǎng)模式這三方面進(jìn)行闡述，提出對(duì)地方院校新工科建設(shè)背景下電氣工程專業(yè)工程教育的思考。

關(guān)鍵詞：新工科;電氣工程;工程教育

國(guó)家教育部于2017年2月18日在高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)上提出發(fā)展“新工科”建設(shè)策略。同年5月11日在湖南工程學(xué)院由全國(guó)地方高校卓越工程教育校企聯(lián)盟和CDIO工程教育聯(lián)盟共同主辦“全國(guó)地方高校新工科發(fā)展高峰論壇”。新工科建設(shè)的實(shí)質(zhì)是為新經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)的，推動(dòng)高等院校的工程教育，從而為新經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中提供人才保障。工程教育的最終目標(biāo)是將基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)、專業(yè)課程學(xué)習(xí)、專業(yè)實(shí)際應(yīng)用、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，構(gòu)筑符合時(shí)代需求的新型人才培養(yǎng)模式。通過(guò)將通識(shí)教育、基礎(chǔ)教育與工程教育（研究、設(shè)計(jì)、應(yīng)用、實(shí)踐）及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)相結(jié)合和匹配，以培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程素養(yǎng)為目標(biāo)，加強(qiáng)工程意識(shí)的啟蒙、工程素質(zhì)的提升、工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)多層次多領(lǐng)域卓越工程科技人才的輸送，滿足創(chuàng)新型、實(shí)踐型、管理型、國(guó)際型工程人才的市場(chǎng)和時(shí)代需求。筆者作為一名從事多年高校電氣工程專業(yè)教育的一線教師，結(jié)合自身的體會(huì)與新工科的內(nèi)涵，以培養(yǎng)合格工程人才為指導(dǎo)，提出對(duì)地方院校新工科建設(shè)背景下電氣工程專業(yè)工程教育模式的思考，現(xiàn)總結(jié)如下：

一、新工科背景下加強(qiáng)工程科研訓(xùn)練

實(shí)驗(yàn)室是高校教育理論聯(lián)系實(shí)際的重要場(chǎng)所，既是培養(yǎng)學(xué)生觀察和解決問(wèn)題能力的基地，也是培養(yǎng)學(xué)生科研能力和創(chuàng)新思維的平臺(tái)。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)習(xí)和鍛煉，可以使課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容得到驗(yàn)證，同時(shí)又可以促進(jìn)學(xué)生的動(dòng)手能力，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)展。實(shí)驗(yàn)儀器的使用也能讓學(xué)生進(jìn)一步了解實(shí)際工作環(huán)境，掌握生產(chǎn)過(guò)程中相關(guān)工具的使用和生產(chǎn)技能需求，有利于前沿科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作讓學(xué)生加強(qiáng)對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)知，有利于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)意識(shí)。新工科背景下電氣工程專業(yè)是以培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型工程科技人才為目標(biāo)，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)熱情為動(dòng)力，以創(chuàng)新思維和發(fā)散思維為引導(dǎo)，通過(guò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練改善教學(xué)效果，以促進(jìn)工程科研訓(xùn)練能力的提升。結(jié)合“以用促學(xué)”的指導(dǎo)思想，通過(guò)加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、管理及師資的配備，加大校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的投入，深化實(shí)驗(yàn)課程體系的改革等措施，能夠更好的將現(xiàn)有教學(xué)資源與課程建設(shè)有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮其在人才培養(yǎng)過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)。充分利用現(xiàn)有科研訓(xùn)練平臺(tái)，通過(guò)實(shí)踐、思考、驗(yàn)證、改進(jìn)、創(chuàng)新這一系列的過(guò)程，展開(kāi)工程科研訓(xùn)練項(xiàng)目、課外科研活動(dòng)小組、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放日、專業(yè)技能大賽等多形式的實(shí)踐活動(dòng)，并以此培養(yǎng)學(xué)生工程創(chuàng)新素質(zhì)和能力。

二、新工科背景下開(kāi)展卓越工程師培養(yǎng)

培養(yǎng)卓越型工程科技人才一直都是高校電氣工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，也是一系列教學(xué)改革實(shí)施的目的所在。結(jié)合本人所在單位具體情況，提出如下措施以實(shí)現(xiàn)新工科背景下卓越工程師的培養(yǎng)。

（一）專業(yè)課學(xué)習(xí)階段緊密結(jié)合卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃，以加強(qiáng)學(xué)生工程意識(shí)為主導(dǎo)。通過(guò)改革人才培養(yǎng)方案，加設(shè)工程類課程，邀請(qǐng)具有豐富工程經(jīng)歷的企業(yè)主管、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及工程技術(shù)人員參與課堂教育或在線課程的講解;同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生依據(jù)個(gè)人能力和興趣參加專業(yè)競(jìng)賽、科研訓(xùn)練項(xiàng)目、學(xué)術(shù)交流論壇、企事業(yè)單位實(shí)習(xí)計(jì)劃等活動(dòng)。

（二）專業(yè)模塊課程的設(shè)置符合教學(xué)計(jì)劃安排，保障學(xué)生學(xué)業(yè)的順利完成。單獨(dú)開(kāi)設(shè)卓越工程師課程，學(xué)生自主選擇，教學(xué)內(nèi)容以實(shí)際工程的實(shí)施案例為主線，倡導(dǎo)理論聯(lián)系實(shí)際和操作能力的培養(yǎng)。

（三）加強(qiáng)學(xué)生“工程觀”意識(shí)，拓展學(xué)生視野。展現(xiàn)市場(chǎng)、用戶需求以及科學(xué)技術(shù)發(fā)展情況，培養(yǎng)學(xué)生據(jù)況單獨(dú)策劃、制定、改進(jìn)工程方案的能力。具體包括：方案的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、成本的預(yù)算、可行性分析、安全性分析、實(shí)施的策略、技術(shù)的選擇和需求、方案的改進(jìn)等。

（四）加強(qiáng)引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)展，適應(yīng)時(shí)代人才需求。新時(shí)代新工科背景下的工程教育要時(shí)刻注意創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)的建立，只有創(chuàng)新的產(chǎn)品和技術(shù)才能適應(yīng)發(fā)展的需求，無(wú)創(chuàng)新則無(wú)發(fā)展。

（五）加大法律法規(guī)和社會(huì)科學(xué)的學(xué)習(xí)力度，健全學(xué)生素質(zhì)要求，保障工程人才的健康成長(zhǎng)。了解專業(yè)法律法規(guī)，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和程序開(kāi)展工作是工程方案順利實(shí)施的前提;良好的溝通，恰當(dāng)?shù)娜肆唾Y源管理，準(zhǔn)確的工程文件描述是工程方案實(shí)施的保障。

（六）加強(qiáng)人文文化的素質(zhì)教育和職業(yè)道德教育，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，能夠了解、理解他人需求和意愿，快速適應(yīng)不斷變化的人際和工作環(huán)境，具備協(xié)調(diào)、管理、競(jìng)爭(zhēng)與合作的能力。

（七）加強(qiáng)科研能力訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生自主跟蹤、了解電氣工程領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)的能力，具備收集、分析、判斷、歸納和選擇國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)信息用于工程實(shí)施的能力。

三、新工科背景下建立企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)模式

企業(yè)是專業(yè)技術(shù)能力實(shí)施和驗(yàn)證的主要場(chǎng)所，企業(yè)學(xué)習(xí)更是高等工程技術(shù)人才培養(yǎng)過(guò)程中不可或缺的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。企業(yè)學(xué)習(xí)培養(yǎng)模式是建立在電氣工程專業(yè)培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃基礎(chǔ)上安排的實(shí)踐學(xué)習(xí)階段，是學(xué)生在完成所有專業(yè)基礎(chǔ)課的前提下進(jìn)入企業(yè)生產(chǎn)一線實(shí)踐和學(xué)習(xí)的過(guò)程。通過(guò)與電氣工程專業(yè)相關(guān)企業(yè)聯(lián)合，實(shí)行雙導(dǎo)師制，選取校內(nèi)工程經(jīng)驗(yàn)豐富的導(dǎo)師與企業(yè)業(yè)務(wù)水平高的技術(shù)人員共同指導(dǎo)，保障實(shí)踐學(xué)習(xí)順利完成，讓學(xué)生得到最大限度的鍛煉。

“3+1”培養(yǎng)模式是目前校企聯(lián)合培養(yǎng)的常見(jiàn)形式，3年在校學(xué)習(xí)與1年企業(yè)學(xué)習(xí)相結(jié)合，學(xué)生通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐完成工程和畢業(yè)設(shè)計(jì)。生產(chǎn)實(shí)踐中由企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員對(duì)學(xué)生進(jìn)行崗前培訓(xùn)和技術(shù)講座，是學(xué)生對(duì)工廠的生產(chǎn)設(shè)備、運(yùn)行管理、產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)估等內(nèi)容的學(xué)習(xí)階段，有利于學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)際情況相結(jié)合，能夠鍛煉學(xué)生在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、提出疑問(wèn)、解決問(wèn)題的能力。例如：電廠、變電所、以及電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的學(xué)習(xí)，有利于電氣工程專業(yè)學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電環(huán)節(jié)以及對(duì)電機(jī)生產(chǎn)的進(jìn)一步了解，擺脫紙上談兵的弊端，通過(guò)實(shí)際操作加深認(rèn)識(shí)，為將來(lái)工程實(shí)施提供認(rèn)知基礎(chǔ)。

綜上，高等院校電氣工程專業(yè)工程教育為符合社會(huì)新經(jīng)濟(jì)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，可應(yīng)對(duì)變化和探索新形式下的工程教育新理念、新模式、新質(zhì)量，形成一套基于新工科背景的和完善的工程教育模式是十分有意義的。培養(yǎng)出適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和復(fù)合交叉的創(chuàng)新人才，將多維交叉教學(xué)和新工科有機(jī)融合，更加激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，提高他們自主思考、動(dòng)手的能力，促進(jìn)其獨(dú)立和創(chuàng)新意識(shí)的形成，最終達(dá)到培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的創(chuàng)新型人才的目標(biāo)。

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