牟龍華，張文豪，付德波

(同濟(jì)大學(xué)，上?！?01804)

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·研究生教育·

國內(nèi)外高校電氣工程研究生課程設(shè)置比較

牟龍華，張文豪，付德波

(同濟(jì)大學(xué)，上海201804)

本文針對電氣工程研究生培養(yǎng)方案的特點(diǎn)，重點(diǎn)研究國內(nèi)外知名高校電氣工程研究生課程設(shè)置情況，從專業(yè)選修課門數(shù)、選修課可選門數(shù)、課程跨學(xué)科數(shù)及數(shù)學(xué)課門數(shù)等方面，總結(jié)了國內(nèi)外不同高校電氣工程研究生課程設(shè)置的特點(diǎn)，指出了國內(nèi)高校電氣工程研究生課程的不足，為提高我國電氣工程類研究生培養(yǎng)質(zhì)量提供參考。

電氣工程；研究生培養(yǎng)；課程設(shè)置

一、引言

電氣工程學(xué)科作為一門成熟的專業(yè)學(xué)科已經(jīng)有上百年的歷史[1]，19世紀(jì)末歐美大學(xué)陸續(xù)建立了電氣工程學(xué)科，我國的電氣工程學(xué)科始于1908年上海南洋公學(xué)(上海交通大學(xué)前身)的電機(jī)電工學(xué)科，其后的1912年同濟(jì)醫(yī)工學(xué)堂(同濟(jì)大學(xué)前身)設(shè)立了電機(jī)科。一百余年來，隨著電磁學(xué)、電工、電子及計算機(jī)等技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣工程學(xué)科的內(nèi)涵不斷更新發(fā)展，這也促使電氣工程研究生教育面臨不斷的改革需求。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)[2,3]等新技術(shù)的不斷發(fā)展，為適應(yīng)新時期社會對于技術(shù)人才的不同要求，電氣工程研究生課程的改革勢在必行[4]；在這種新形勢下如何培養(yǎng)和造就具有創(chuàng)造性思維的高層次電氣工程人才，也是電氣工程教育界關(guān)注和積極探索的問題[5]。隨著教育改革的不斷深入，電氣工程研究生培養(yǎng)呈現(xiàn)出“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的發(fā)展趨勢，提高了研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，但在具體實踐過程中，還存在許多不足與欠缺。

本文根據(jù)公開資料重點(diǎn)分析了國內(nèi)外知名高校的電氣工程研究生培養(yǎng)方案，包括國內(nèi)6所高校，即清華大學(xué)(簡稱清華)、浙江大學(xué)(浙大)、上海交通大學(xué)(上交大)、西安交通大學(xué)(西交大)、華中科技大學(xué)(華科)、華北電力大學(xué)(華電)，以及美、歐、日、韓等國各兩所高校，從研究生課程設(shè)置及質(zhì)量評價、課程學(xué)分分布等方面展開重點(diǎn)研究，總結(jié)了國內(nèi)外高校電氣工程研究生培養(yǎng)方案的特色，借鑒其成功經(jīng)驗，探索適合我國電氣工程類研究生培養(yǎng)改革的新思路。

二、專業(yè)選修課門數(shù)

專業(yè)選修課門數(shù)是指研究生畢業(yè)所須修學(xué)的專業(yè)必修課及專業(yè)選修課的總門數(shù)，專業(yè)選修課門數(shù)在一定程度上體現(xiàn)了不同大學(xué)所培養(yǎng)研究生的具體要求。研究生課程的總學(xué)分總體反映了所設(shè)置課程內(nèi)容的全面程度及學(xué)業(yè)壓力的大小，但課程門數(shù)的多少則體現(xiàn)了研究生所能接觸到的專業(yè)面的廣度。圖1羅列了國內(nèi)外不同大學(xué)要求研究生修學(xué)的專業(yè)選修課門數(shù)。

圖1　國內(nèi)外不同大學(xué)專業(yè)選修課門數(shù)

從圖1可以看出，國外大學(xué)要求研究生修學(xué)的專業(yè)選修課門數(shù)普遍高于國內(nèi)，平均門數(shù)達(dá)到了11.2門，其中課程門數(shù)最多的是德國的慕尼黑工業(yè)大學(xué)，達(dá)到了17門，而國內(nèi)大學(xué)要求門數(shù)平均為8.1門，其中門數(shù)最高的同濟(jì)大學(xué)，為10門，未達(dá)到國外大學(xué)要求門數(shù)的平均數(shù)，這部分說明國內(nèi)高校對研究生專業(yè)面的培養(yǎng)廣度還可進(jìn)一步加強(qiáng)。

三、選修課可選門數(shù)

選修課可選門數(shù)是指可供研究生選擇的同專業(yè)及不同專業(yè)的選修課總門數(shù)。選修課可選門數(shù)體現(xiàn)了研究生課程分布的廣度，對研究生知識面的拓寬具有很好的引導(dǎo)作用。同時，專業(yè)選修課開設(shè)的多少也從一個側(cè)面反映了不同高校的研究生招生規(guī)模、不同高校教師科研及教學(xué)水平。圖2羅列了國內(nèi)外不同大學(xué)選修課可選門數(shù)的情況。

圖2　國內(nèi)外不同大學(xué)選修課可選門數(shù)

從圖2可知，國內(nèi)大學(xué)電氣工程專業(yè)選修課可選門數(shù)最高的華中科技大學(xué)為50門，國內(nèi)大學(xué)選修課平均可選門數(shù)為40.3門。國外大學(xué)選修課可選門數(shù)普遍較高，平均可選門數(shù)達(dá)到101門，為國內(nèi)平均可選門數(shù)的2.5倍。但需要指出的是，國外大學(xué)選修課可選門數(shù)偏離度較高，其中德國的慕尼黑工業(yè)大學(xué)及亞琛工業(yè)大學(xué)選修課門數(shù)特別高，分別達(dá)到300門及188門，這說明德國大學(xué)對于研究生知識體系的全面性十分重視，且課程的分類十分細(xì)致。美國的斯坦福大學(xué)也以120門的可選數(shù)位列第三。另外，日本的兩所大學(xué)，愛知工業(yè)大學(xué)及關(guān)東大學(xué)與國內(nèi)大學(xué)可選課程數(shù)較為接近，韓國的高麗大學(xué)低于國內(nèi)平均水平，但首爾大學(xué)則顯著高于國內(nèi)大學(xué)的平均水平，達(dá)到102門。

四、跨學(xué)科數(shù)

跨學(xué)科數(shù)是指除語言及基礎(chǔ)學(xué)科外，專業(yè)課及選修課所涉及的不同學(xué)科的總數(shù)?？鐚W(xué)科數(shù)可以體現(xiàn)出研究生課程涉及的廣度，同時體現(xiàn)出學(xué)科的交叉性，對培養(yǎng)具有交叉學(xué)科能力的復(fù)合型人才具有深遠(yuǎn)意義。進(jìn)入新世紀(jì)以來，社會分工進(jìn)一步細(xì)化，但社會十分需要具有多學(xué)科能力的復(fù)合型人才，此外在學(xué)術(shù)研究方面具有多學(xué)科視野的研究人員，具有更強(qiáng)的學(xué)術(shù)能力及學(xué)術(shù)生命，更能夠推動學(xué)科的建設(shè)及發(fā)展，為學(xué)術(shù)研究開創(chuàng)新角度、新方向。現(xiàn)如今的前沿學(xué)科發(fā)展都體現(xiàn)出學(xué)科的交叉性，如生物工程、醫(yī)藥工程等，因此在研究生課程中涉及的學(xué)科越廣泛，越能使研究生在日后踏上社會有更好的擇業(yè)方向，也能使繼續(xù)從事學(xué)術(shù)研究的學(xué)生能有更廣闊的學(xué)術(shù)方向。圖3所示為國內(nèi)外不同高校電氣工程專業(yè)選修課跨學(xué)科門數(shù)。

由圖3可知，國內(nèi)大學(xué)研究生課程設(shè)置跨學(xué)科數(shù)普遍較低，平均跨學(xué)科數(shù)為3.1門，主要學(xué)科涉及計算機(jī)、材料、經(jīng)濟(jì)等傳統(tǒng)學(xué)科。國外高校電氣工程專業(yè)課程跨學(xué)科數(shù)普遍較高，平均跨學(xué)科數(shù)達(dá)到6.7門，是國內(nèi)平均水平的兩倍有余。此外，國外高校課程所涉及學(xué)科除了數(shù)學(xué)、計算機(jī)、電氣等傳統(tǒng)學(xué)科外，還涉及許多前沿學(xué)科，如生物工程、納米技術(shù)、核物理工程等。法國的里昂中央理工大學(xué)跨學(xué)科數(shù)最高，達(dá)到了10門，涉及數(shù)學(xué)、電氣、能源、核工程、力學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、化學(xué)工程、材料科學(xué)、生物工程及光學(xué)。豐富的學(xué)科數(shù)目，為復(fù)合型人才培養(yǎng)打下了基礎(chǔ)。

同時，國外大學(xué)電氣工程專業(yè)逐漸呈現(xiàn)大學(xué)科培養(yǎng)趨勢，電氣工程學(xué)科作為一個單一的系別已越來越少，流行的系別模式是電氣與計算機(jī)合并，形成電氣與計算機(jī)工程系，這有利于學(xué)生提高軟硬件綜合能力，美國的斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院、康涅狄格大學(xué)等都采用這樣一種系別模式；另一種系別模式是將電氣工程與能源工程合并，或?qū)⑵鋭潥w到能源系，當(dāng)然這主要針對電氣工程學(xué)科中的電力系統(tǒng)及其自動化二級學(xué)科。國內(nèi)大學(xué)基本仍保持電氣工程學(xué)科作為單一系別的模式，因此，我國電氣工程學(xué)科的建設(shè)、發(fā)展也可嘗試大學(xué)科的模式。

圖3　國內(nèi)外不同大學(xué)課程跨學(xué)科門數(shù)

五、數(shù)學(xué)選修課門數(shù)

數(shù)學(xué)作為理工科類專業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)科，一直被視為工程設(shè)計及學(xué)術(shù)研究的基石。一定程度上，數(shù)學(xué)能力的高低決定了學(xué)術(shù)研究水平的高低，因此數(shù)學(xué)課程歷來成為研究生課程中的重點(diǎn)課程，國內(nèi)外幾乎所有大學(xué)都注重研究生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)。圖4羅列了國內(nèi)外不同大學(xué)電氣工程專業(yè)研究生開設(shè)的數(shù)學(xué)選修課門數(shù)。

由圖4可知，國內(nèi)大學(xué)電氣工程專業(yè)研究生開設(shè)的數(shù)學(xué)課程數(shù)量普遍較高，平均開設(shè)的數(shù)學(xué)門數(shù)達(dá)到4.85門，其中數(shù)學(xué)門數(shù)最多的是清華大學(xué)和華北電力大學(xué)，達(dá)到7門。國外大學(xué)電氣工程專業(yè)研究生開設(shè)的數(shù)學(xué)門數(shù)平均為3.5門，略低于國內(nèi)平均水平。其中，國內(nèi)外電氣工程專業(yè)研究生最常開設(shè)的數(shù)學(xué)課程有：數(shù)值分析、泛函分析、偏微分方程、最優(yōu)化理論、小波分析、數(shù)理統(tǒng)計、隨機(jī)過程等。當(dāng)然，不同大學(xué)由于其學(xué)科優(yōu)勢不同，所開設(shè)的數(shù)學(xué)課程也應(yīng)有針對性，不能盲目追求多寡，而缺乏實用性。

圖4　國內(nèi)外大學(xué)開設(shè)的數(shù)學(xué)門數(shù)

六、總結(jié)

本文針對國內(nèi)外不同高校的電氣工程研究生培養(yǎng)方案，重點(diǎn)分析了專業(yè)選修課、選修課、跨學(xué)科、數(shù)學(xué)等課程設(shè)置情況。研究發(fā)現(xiàn)，在專業(yè)選修課門數(shù)方面國內(nèi)大學(xué)低于國外大學(xué)；在選修課門數(shù)上，國內(nèi)

大學(xué)顯著低于國外平均水平，因此應(yīng)適當(dāng)提高選修課門數(shù)。在跨學(xué)科課程方面，國內(nèi)大學(xué)在一些傳統(tǒng)學(xué)科上開設(shè)了相關(guān)課程，可以加大學(xué)科的交叉性，拓寬研究生的學(xué)術(shù)視野，以培養(yǎng)多學(xué)科交叉的復(fù)合型人才。在數(shù)學(xué)課程方面國內(nèi)大學(xué)開設(shè)數(shù)多于國外大學(xué)，可以滿足不同學(xué)科的數(shù)學(xué)要求。

(責(zé)任編輯：梁京章)

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A Comparative Study on the Curriculums Setting for Electrical Engineering Postgraduates at Home and Abroad

MU Long-hua, ZHANG Wen-hao, FU De-bo

(Tongji University, Shanghai 201804, China)

According to the characteristics of cultivation schemes for electrical engineering postgraduates, this paper mainly studies the curriculums setting of well-known universities at home and abroad, summarizes the features of their curriculums setting from various aspects including the number of major courses, optical courses, interdisciplinary courses and mathematics courses, etc. and indicates the insufficiency of curriculums in domestic universities, which provides a reference for improving education quality of postgraduate cultivation.

electrical engineering；postgraduate cultivation；curriculums setting

G643

A

1671-9719(2016)8-0099-03

牟龍華(1963-)，男，博士，教授，研究方向為電力系統(tǒng)保護(hù)與控制。

2016-05-26

2016-06-10