工程專業(yè)認(rèn)證背景下的卓越電氣工程師人才培養(yǎng)模式研究

于文新　趙延明　朱紅萍　李燕　陳娟

[摘 要]針對電氣工程及其自動化專業(yè)（卓越計劃）開展研究，對于順利通過工程專業(yè)認(rèn)證和提升“卓越計劃”實施質(zhì)量具有重要意義。文章提出要從深化教學(xué)改革、改革人才培養(yǎng)方案、搭建校企合作平臺、建設(shè)高素質(zhì)的工程教育師資隊伍等方面構(gòu)建符合認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的人才培養(yǎng)體系。

[關(guān)鍵詞]工程專業(yè)認(rèn)證;卓越工程師;電氣工程;人才培養(yǎng)

[中圖分類號] G640 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2021）11-0160-03

當(dāng)前我國高校工科專業(yè)學(xué)生在校人數(shù)已經(jīng)突破500萬，總數(shù)量在世界位居前列，但是我國高校工科專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)教育質(zhì)量等方面仍處于落后的狀態(tài)。面對國際競爭壓力和我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型，為把我國打造成創(chuàng)新型國家，使我國在工程技術(shù)創(chuàng)新上能立足于世界前列，培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力、適應(yīng)我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展需要的高素質(zhì)工程技術(shù)人才已是一種趨勢。

傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的總和。此定義本已經(jīng)十分寬泛，但隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，21世紀(jì)的電氣工程概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出上述定義的范疇。斯坦福大學(xué)教授指出：今天的電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關(guān)的工程行為?！白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）是由國家教育部發(fā)起的高等工程教育改革，其服務(wù)于國家戰(zhàn)略要求和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展需要。其目的是深入貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的精神，完善全面創(chuàng)新性人才計劃，從而適應(yīng)我國發(fā)展的快速性和多樣性。湖南科技大學(xué)的電氣工程及其自動化專業(yè)是被教育部確立為“卓越計劃”的首批試點院校專業(yè)[1-5]。

電氣工程專業(yè)認(rèn)證是促進(jìn)電氣類學(xué)科發(fā)展的重要手段。我國于2006年3月成立了中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會，在2013年6月召開的國際工程聯(lián)盟大會上我國成為《華盛頓協(xié)議》的正式簽約成員， 2016年6月我國正式從簽約成員成為《華盛頓協(xié)議》的正式成員。我國工程專業(yè)在國際上得到認(rèn)可，而這一身份的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)了我國工程教育的改革，且提高了我國對工程教育質(zhì)量的重視程度。教育部已經(jīng)明確規(guī)定，“卓越計劃”驗收的標(biāo)準(zhǔn)以試點專業(yè)最終通過專業(yè)認(rèn)證為依據(jù)，在“卓越計劃”下針對電氣工程及其自動化專業(yè)開展研究，對于我們順利通過專業(yè)認(rèn)證和保證“卓越計劃”實施質(zhì)量具有重要意義。同時，為了構(gòu)建符合認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的課程體系，深化教學(xué)改革，我們應(yīng)該以專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為模板制訂符合中國發(fā)展的人才培養(yǎng)計劃。

一、卓越電氣工程師的培養(yǎng)現(xiàn)狀

目前，我國的工程技術(shù)人員數(shù)量位居世界前列，但是就人均產(chǎn)值來看卻處于非常低的狀態(tài)，以每百萬產(chǎn)值的工程師人數(shù)為例，美國和德國分別約為我國的1/16和1/13，這導(dǎo)致我國在國際競爭中人才的相關(guān)指標(biāo)的排名處于相當(dāng)落后的局面，同時反映出工程應(yīng)用型人才目前在國內(nèi)嚴(yán)重缺失。就“卓越計劃”下的電氣工程師培養(yǎng)現(xiàn)狀來說，想順利通過專業(yè)認(rèn)證還存在不足，主要表現(xiàn)在如下幾個方面[6-12]。

（一）知識傳授的學(xué)術(shù)化壁壘頑固

在目前的電氣工程及其自動化教學(xué)過程中，我國教師比較重視學(xué)習(xí)知識的深度和廣度，強(qiáng)調(diào)專業(yè)課程的整體性和理論的完備性，形成知識的一個簡單疊加過程。在我國電氣類學(xué)科的課程教學(xué)體系中，培養(yǎng)電氣現(xiàn)場操作技術(shù)和實際運(yùn)用能力的課程相當(dāng)少，現(xiàn)場教學(xué)內(nèi)容更是欠缺，忽視了各學(xué)科之間的有機(jī)結(jié)合、綜合運(yùn)用、實踐教學(xué)等環(huán)節(jié)。各方面的原因使學(xué)生參加相關(guān)企業(yè)實習(xí)的機(jī)會并不多。雖然大多數(shù)院校的教學(xué)計劃中都包含了相應(yīng)的工程實踐和工程能力的培養(yǎng)環(huán)節(jié)，但是很多都是以理論教學(xué)的形式體現(xiàn)于課程之中，學(xué)生根本無法將企業(yè)生產(chǎn)中遇到的實際問題與他們在課堂上學(xué)到的理論知識相結(jié)合，這樣最終導(dǎo)致學(xué)生很難滿足企業(yè)對電氣工程師的要求。

（二）知識、能力、素質(zhì)的發(fā)展失衡

大部分高校還是采用傳統(tǒng)的 “填鴨式”教學(xué)方式，大部分課程都是教師在上面講，學(xué)生并不參與其中，溝通和交流也相對較少，這種教學(xué)方式忽視了學(xué)生的素質(zhì)教育和培養(yǎng)，限制了學(xué)生個人能力的提升。根據(jù)我國對于電氣工程師的素質(zhì)與能力的要求可以發(fā)現(xiàn)，工程實踐能力和創(chuàng)新能力往往是我國電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生目前最缺乏的。

（三）校內(nèi)外電氣工程實踐平臺有待革新

目前我校所設(shè)置的課程，大都是依據(jù)專業(yè)、課程的不同而獨立設(shè)置的，其獨立性相對較強(qiáng)，并沒有實現(xiàn)我們所要求的系統(tǒng)化、模塊化，特別是缺少工程項目的實踐環(huán)節(jié)。缺乏創(chuàng)新性在我國教學(xué)體系、課程培養(yǎng)環(huán)節(jié)、實踐教學(xué)模式中比較突出，在調(diào)動學(xué)生積極性方面存在局限性，這使得學(xué)生對實驗課程的興趣并不濃厚，學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)受到限制。企業(yè)現(xiàn)場是卓越電氣工程師鍛煉的舞臺，目前許多高校都追求和企業(yè)的項目合作，然而大部分企業(yè)只追求企業(yè)利益，對于高校拋出的橄欖枝視而不見，更別說建立可持續(xù)發(fā)展的實踐平臺。

（四）培養(yǎng)方案較少考慮學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)

電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生普遍缺乏人文素養(yǎng)，這一現(xiàn)象并不利于工程技術(shù)人員綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，同時這對學(xué)生創(chuàng)新能力的提升產(chǎn)生了制約。

二、解決措施

（一）以卓越電氣工程師的專業(yè)為抓手，建立適應(yīng)地方相關(guān)產(chǎn)業(yè)要求的人才培養(yǎng)體系

對于高校而言，要以經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要為依據(jù)，培養(yǎng)相關(guān)方面的人才，需要了解和把握工業(yè)發(fā)展的趨勢?？紤]到電氣行業(yè)領(lǐng)域涉及內(nèi)容廣泛，需要在教學(xué)培養(yǎng)計劃制訂中，更加注重專業(yè)知識教學(xué)體系的多方位構(gòu)建，使學(xué)生具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，否則，學(xué)生畢業(yè)后可能因為就業(yè)面窄而無法適應(yīng)工作崗位。電氣學(xué)科屬于綜合性學(xué)科，具有交叉學(xué)科的性質(zhì)，在制造產(chǎn)業(yè)中所涉及的理論知識，即使是工程基礎(chǔ)的知識，其知識面也很廣，學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間不可能有足夠的精力應(yīng)對全部的專業(yè)知識學(xué)習(xí)。因此，根據(jù)知識體系間的關(guān)聯(lián)性，按多個方向設(shè)置專業(yè)知識模塊來構(gòu)建知識培養(yǎng)體系是比較符合實際的方式。

針對電氣行業(yè)對于應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求，在卓越電氣工程師專業(yè)基礎(chǔ)理論課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)實踐教學(xué)的內(nèi)涵建設(shè)，增加適當(dāng)?shù)膶嵺`和實訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中將理論與實踐相結(jié)合以及相互促進(jìn)，提高學(xué)生適應(yīng)各種工程實踐的能力。高校應(yīng)制訂一個既有理論學(xué)習(xí)又有實習(xí)實踐，既包括基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)又含有專業(yè)知識學(xué)習(xí)的較為合理的培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案的主要內(nèi)容為：第一學(xué)年主要進(jìn)行基礎(chǔ)教育和通識教育，包括設(shè)置電氣工程及其自動化專業(yè)所需的高等數(shù)理類工科基礎(chǔ)等課程。第二學(xué)年注重電氣類核心專業(yè)基礎(chǔ)知識和技術(shù)的學(xué)習(xí)，包括電路與電氣基礎(chǔ)、電氣自動化控制、電力與電子、電氣設(shè)備應(yīng)用課程，用于分析和解決電氣系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問題。第三學(xué)年應(yīng)強(qiáng)調(diào)高級工程基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，包括電氣傳動控制系統(tǒng)設(shè)計、電力系統(tǒng)與供配電、電器智能化控制課程。第四學(xué)可帶領(lǐng)學(xué)生在企業(yè)進(jìn)行實習(xí)，由企業(yè)選派優(yōu)秀高級工程師進(jìn)行指導(dǎo)，實習(xí)環(huán)節(jié)包括輪崗實習(xí)、項目設(shè)計，并須完成相關(guān)的報告，這使學(xué)生能在企業(yè)中將課堂上學(xué)到的電氣知識與企業(yè)生產(chǎn)中的設(shè)計、開發(fā)、調(diào)試及工藝等方面有機(jī)結(jié)合，從而提升學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力。

（二）根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，以“卓越計劃”為契機(jī)，對卓越電氣工程師教學(xué)課程體系進(jìn)行改革

在工程專業(yè)認(rèn)證的背景下， 對卓越電氣工程師教學(xué)課程體系中的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行改革，以培養(yǎng)學(xué)生能力、專業(yè)認(rèn)證的培養(yǎng)目標(biāo)和社會及產(chǎn)業(yè)界的需求為導(dǎo)向， 增加實踐課程設(shè)置比例， 探索提高課堂教學(xué)質(zhì)量的教學(xué)方法， 學(xué)習(xí)過程兼顧學(xué)生的工程實踐能力。卓越電氣工程師教學(xué)課程體系的設(shè)置要結(jié)合各行業(yè)需求以及專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，這樣有利于構(gòu)建更為合理的專業(yè)課程框架結(jié)構(gòu)，也有利于學(xué)生理解課程體系結(jié)構(gòu)，熟悉各課程在整個教學(xué)體系中的地位和作用，避免學(xué)生片面地學(xué)習(xí)單個知識點而忽略對全局的了解。但課程體系的調(diào)整效果究竟如何，還需要市場和社會的檢驗。

以學(xué)生為中心，在學(xué)生中大力推行研究性學(xué)習(xí)方法，以研究促學(xué)習(xí)，以學(xué)習(xí)拓眼界，將學(xué)習(xí)知識與研究問題相結(jié)合。在研究性學(xué)習(xí)中，教師可根據(jù)實際問題，設(shè)置學(xué)習(xí)研究專題，指引學(xué)生查閱相關(guān)資料和參考文獻(xiàn)，給出問題分析的切入點，并對研究方向進(jìn)行引導(dǎo)。要培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識，主動尋找解決問題的途徑，通過分析、研究得出解決問題的方案與具體措施，并將其在與教師和同學(xué)的共同討論過程中逐步完善。在這方面湖南科技大學(xué)做了有益的嘗試，成績斐然。以2016級電氣卓越班為例，該班的王晶同學(xué)以第一作者身份在國際期刊發(fā)表SCI四區(qū)論文一篇，以通信作者身份發(fā)表SCI二區(qū)論文一篇，并授權(quán)一項實用新型專利;彭志威同學(xué)以第一作者身份在國際期刊發(fā)表SCI四區(qū)論文一篇，并授權(quán)一項實用新型專利;何濤同學(xué)在第八屆教育機(jī)器人大賽中獲智能搬運(yùn)國家特等獎;何先科同學(xué)在第十二屆全國大學(xué)生“恩智浦”杯智能汽車競賽中獲全國總決賽一等獎。這些成績的取得均與推行研究性學(xué)習(xí)方法密不可分。

（三）以校內(nèi)校外學(xué)分互認(rèn)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)設(shè)計卓越工程師企業(yè)階段培養(yǎng)方案，搭建校企合作平臺

要充分發(fā)揮國家級實驗教學(xué)示范中心的作用，基于省級重點學(xué)科實驗室平臺，努力縮小學(xué)科實驗室與先進(jìn)企業(yè)之間設(shè)備的差距，加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)知識與企業(yè)需求的連貫性，提高實驗實踐成績在學(xué)生總成績評估中的比重，以引起學(xué)生對實踐能力的重視。湖南科技大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)采用校企聯(lián)合人才培養(yǎng)模式：學(xué)生前三年在校學(xué)習(xí)，最后一年在企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實踐與項目設(shè)計，同時挖掘與聘請既懂教育又懂企業(yè)運(yùn)行機(jī)制的復(fù)合型人才來加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)之間的聯(lián)系，并對學(xué)校的實踐教育進(jìn)行及時的信息反饋。學(xué)生在企業(yè)的生產(chǎn)實踐中，因為企業(yè)和其他條件的限制，不一定能接觸頂級的儀器、獲取高尖端的企業(yè)設(shè)備應(yīng)用知識，但可以熟悉企業(yè)的各個崗位的最基礎(chǔ)運(yùn)作方式。學(xué)校采取輪崗制度，讓學(xué)生在企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的每一個崗位上都能體驗與學(xué)習(xí)一段時間，這一方面能提高學(xué)生自己作為一名電氣工程師的全局視野，另一方面為提前就業(yè)做好充足準(zhǔn)備。同時，學(xué)校把項目設(shè)計放入企業(yè)實踐中，讓學(xué)生在實踐中開始和升華自己的課題，培養(yǎng)學(xué)生做實際項目的能力。在參加生產(chǎn)實踐這一年，學(xué)生先是熟悉電氣裝置的設(shè)計、安裝、調(diào)試，獲得初步的工程實踐能力，最后學(xué)生在企業(yè)指導(dǎo)教師和學(xué)校指導(dǎo)教師的協(xié)作下，選定畢業(yè)設(shè)計題目，并在企業(yè)完成這一課題。由于采用校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，學(xué)校要充分考慮到企業(yè)的實際條件與實際需求，應(yīng)采取措施提高企業(yè)在這種模式中的話語權(quán)，滿足企業(yè)的部分需求，讓企業(yè)重視培養(yǎng)學(xué)生，從而讓學(xué)生能進(jìn)入優(yōu)秀的適合自己未來發(fā)展的企業(yè)中去學(xué)習(xí)。在項目設(shè)計階段，要鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新，并對實踐表現(xiàn)好、理論知識扎實且有創(chuàng)新能力的學(xué)生給予一定的項目補(bǔ)助，最好也是以校企聯(lián)合的方式來發(fā)放補(bǔ)助，補(bǔ)助不一定是錢，也可以是電力生產(chǎn)過程中某些先進(jìn)設(shè)備的一次試驗權(quán)，以此來提高學(xué)生做項目的積極性與容錯性。

（四）建設(shè)高素質(zhì)的工程教育師資隊伍

提高學(xué)生綜合能力最關(guān)鍵的一環(huán)還是教師隊伍的建設(shè)。目前，湖南科技大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院有教職工100多人，專職教師70人，高級職稱教師30余人，擁有博士學(xué)位的教師人數(shù)占50%。近幾年來，隨著教師學(xué)歷的提高，教師的教學(xué)水平也在不斷提升，教師的專業(yè)素質(zhì)也更加多元化，然而仍然存在諸多問題。譬如教師的考核標(biāo)準(zhǔn)偏向性太重。為了響應(yīng)建設(shè)一流高校和應(yīng)對各項考核指標(biāo)，學(xué)校過于注重對教師科研成果的考核，致使教師忙于搞科研，而疏于本科教育，部分教學(xué)水平優(yōu)秀、培養(yǎng)人才能力強(qiáng)的教師得不到重視。應(yīng)該平衡高校教師在科研與教學(xué)之間的關(guān)系，加大對教育的考察重視程度，讓科研與育人齊頭并進(jìn)。再例如教學(xué)與實際電氣生產(chǎn)脫節(jié)的問題。學(xué)校應(yīng)購進(jìn)先進(jìn)的電氣設(shè)備，聘請具有實踐經(jīng)驗的企業(yè)工程師或?qū)＜易鳛榧媛毥處?，利用其業(yè)務(wù)優(yōu)勢來補(bǔ)充教學(xué)與電氣實踐相脫離的缺陷，同時可以通過他們來了解現(xiàn)階段企業(yè)的需求與發(fā)展方向，以對學(xué)生進(jìn)行有針對性的預(yù)測性的教育，讓學(xué)生可以提前一步或是兩步進(jìn)入實際生產(chǎn)中去。另外，學(xué)校自身也要培養(yǎng)一批現(xiàn)代科學(xué)理論扎實、實踐經(jīng)驗豐富的教師，要鼓勵教師去校外實習(xí)考察。學(xué)校也可以引進(jìn)相當(dāng)一部分有校外工作經(jīng)驗的高技術(shù)人才來當(dāng)專職教師，讓教師不但成為先進(jìn)的科研生產(chǎn)力，也是先進(jìn)的教育生產(chǎn)力。

三、結(jié)語

當(dāng)前，大多數(shù)地方院校電氣工程及其自動化專業(yè)的現(xiàn)狀離工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)確實存在較大差距。從近處著眼為了通關(guān)工程認(rèn)證，從長遠(yuǎn)來看為了提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，開展專業(yè)教育教學(xué)改革都勢在必行，要通過改進(jìn)教學(xué)方式與教學(xué)內(nèi)容，來全面提高教學(xué)的質(zhì)量，培養(yǎng)出符合當(dāng)代社會需求的先進(jìn)工程技術(shù)人才。根據(jù)市場的需求與市場的發(fā)展方向來確定學(xué)生的專業(yè)知識，通過學(xué)校的實驗室和教學(xué)示范中心與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)知識的應(yīng)用能力，這是本專業(yè)教育教學(xué)改革的重點。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 李朝生，李先允，李祖明.“卓越電氣工程師”人才培養(yǎng)的創(chuàng)新研究[J].南京工程學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2013（2）：65-68.

[2] 朱紅萍，李潤求，歐青立.電氣工程及其自動化專業(yè)卓越工程師人才培養(yǎng)措施的探討[J].煤炭高等教育，2017（2）：57-60.

[3] 王濤，劉美，張翼成.“卓越工程師培養(yǎng)計劃”下電氣專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究[J].中國電力教育，2013（11）：19-20.

[4] 肖義平.應(yīng)用型本科電氣工程專業(yè)工程教育認(rèn)證改革探索[J].中國教育技術(shù)裝備，2014（6）：82-83.

[5] 王曉剛，王清，王佳慶.基于工程教育認(rèn)證的電氣工程專業(yè)綜合改革[J].高教學(xué)刊，2016（5）：155-156.

[6] 肖金鳳，盛義發(fā).培養(yǎng)卓越電氣工程師存在的問題及對策探討[J].中國電力教育，2014（17）：38-39.

[7] 楊奕，劉偉，賀曉蓉.面向工程教育專業(yè)認(rèn)證的電氣卓越工程師培養(yǎng)模式研究[J].實驗技術(shù)與管理，2017（3）：16-19+31.

[8] 劉景艷，張偉.面向卓越電氣工程師培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系研究與實踐[J].中國電力教育，2014（33）：110-111.

[9] 胡曉倩，張蓮，李山，等.基于卓越電氣工程師培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系探索[J].中國電力教育，2013（20）：10-12.

[10] 邱革非，劉可真，錢晶，等.面向卓越電氣工程師培養(yǎng)的課程建設(shè)改革探索與實踐[J].課程教育研究，2015（18）：46-47.

[11] 何致遠(yuǎn)，鄭玉珍.卓越“現(xiàn)場電氣工程師”培養(yǎng)的思考與探索[J].中國大學(xué)教學(xué)，2011（3）：23-25.

[12] 陳榮，馬文忠.卓越工程師背景下電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)改革[J].中國成人教育，2015（18）：156-158.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]