原菊梅 張燁 閆根弟 賈根元

摘? 要 通過社會需求調(diào)研和崗位工作任務(wù)分析，確定電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生應(yīng)該掌握的知識領(lǐng)域。結(jié)合太原工業(yè)學(xué)院實際情況，對電氣工程及其自動化專業(yè)的課程進(jìn)行整合與優(yōu)化，形成以電力系統(tǒng)和電氣技術(shù)兩個方向為主、兼顧應(yīng)用電子技術(shù)方向的課程體系，學(xué)生可以根據(jù)自己的就業(yè)方向選擇其中一個方向進(jìn)行學(xué)習(xí)。實踐證明，所構(gòu)建的課程體系有較強(qiáng)的社會適應(yīng)性，學(xué)生就業(yè)較好。

關(guān)鍵詞 應(yīng)用型本科;電氣工程及其自動化;課程體系

中圖分類號：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）06-0050-03

Course System Construction for Local Applied Undergraduate Electrical Engineering and Automation Specialty//YUAN Jumei， ZHANG Ye， YAN Gendi， JIA Genyuan

Abstract Through the investigation of social needs and the analysis of job tasks， the knowledge fields that electrical engineering and automation students should master are determined. Combined with?the actual situation of our college， the courses of electrical enginee-ring and automation major have been integrated and optimized. A curriculum system was formed that focusing on the two directions of?power system and electrical technology and taking into account the direction of applied electronic technology. Students can choose one direction to learn according to their direction of career. Practice has proved that the curriculum system constructed has a strong social adaptability， and students are better employed.

Key words applied undergraduate; electrical engineering and auto-mation; course system

0 前言

隨著新技術(shù)不斷更新與換代，傳統(tǒng)電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)理念陳舊滯后，課程體系設(shè)置科學(xué)性缺失，越來越滿足不了當(dāng)前社會對電氣工程及其自動化人才的要求[1]。課程體系構(gòu)建應(yīng)根據(jù)本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求， 結(jié)合教師、用人單位、行業(yè)、企業(yè)專家及學(xué)生（畢業(yè)生）反饋意見等進(jìn)行設(shè)置與修訂[2]。《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中明確提出，我國高等教育要進(jìn)一步深化本科教育教學(xué)改革。在人才培養(yǎng)模式、專業(yè)培養(yǎng)方案、教學(xué)團(tuán)隊、課程教材建設(shè)、教學(xué)方式、教學(xué)管理等方面重點指出，實行“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同育人，探索通識教育和專業(yè)教育相結(jié)合的人才培養(yǎng)方式，推行模塊化通識教育，促進(jìn)文理交融;推行以學(xué)生為中心的啟發(fā)式、合作式、參與式和研討式學(xué)習(xí)方式，加強(qiáng)個性化培養(yǎng);改進(jìn)教學(xué)評價機(jī)制和學(xué)生考核機(jī)制[3]。

應(yīng)用型本科院校作為高校群體中的重要組成部分，已取得長足發(fā)展，基于突出應(yīng)用型、凝練特色的辦學(xué)理念，以加強(qiáng)實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為重要內(nèi)容，以培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)需要的應(yīng)用型人才、提升人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo)進(jìn)行綜合教學(xué)改革，已成為同類院校的普遍原則性共識[4]。應(yīng)用型本科院校電氣工程及其自動化專業(yè)的定位就是培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型工程技術(shù)人才，專業(yè)知識具有強(qiáng)電與強(qiáng)弱電相結(jié)合、工程技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合、運(yùn)動與控制相結(jié)合、器件與系統(tǒng)相結(jié)合的特點，所培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)在系統(tǒng)和控制方面觀念強(qiáng)，具有硬件和軟件相結(jié)合的觀點與較強(qiáng)的綜合應(yīng)用和工程實踐創(chuàng)新能力[5]。

太原工業(yè)學(xué)院是國家“十三五”應(yīng)用型本科產(chǎn)教融合發(fā)展工程規(guī)劃項目支持高校之一，是山西省確定的向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的首批試點高校，是山西省深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革示范高校，2015年正式加入中國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)（學(xué)院）聯(lián)盟。太原工業(yè)學(xué)院的電氣工程及其自動化專業(yè)創(chuàng)建于1999年，經(jīng)過20余年的建設(shè)，目前已經(jīng)基本開設(shè)電氣工程及其自動化專業(yè)所需的課程，但是專業(yè)的優(yōu)勢和特色不明顯，學(xué)術(shù)研究和科學(xué)研究水平偏低。因此，有必要對該專業(yè)的課程體系進(jìn)行整合與重構(gòu)，以更好地適應(yīng)社會對應(yīng)用型人才的需要。

1 社會調(diào)研與分析

社會調(diào)研? 通過發(fā)放問卷、電郵和走訪的形式，調(diào)研太原工業(yè)學(xué)院的畢業(yè)生、行業(yè)內(nèi)的部分相關(guān)企業(yè)和部分設(shè)有電氣工程及其自動化專業(yè)的高校，調(diào)研問題主要包括目前電氣專業(yè)畢業(yè)生主要從事的工作、單位在招聘時對畢業(yè)生的畢業(yè)院校和專業(yè)的看法、決定單位對電氣專業(yè)應(yīng)聘者取舍的重要因素、單位認(rèn)為電氣相關(guān)的技能證書對學(xué)生就業(yè)的影響、本科院校電氣專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識和掌握實踐技能的關(guān)系、單位需要電氣專業(yè)人才的類型、目前單位認(rèn)為哪些電氣專業(yè)人才比較缺乏、目前電氣專業(yè)畢業(yè)生的不足、企業(yè)是否愿意與學(xué)校建立合作關(guān)系，以及企業(yè)認(rèn)為目前電氣專業(yè)所開設(shè)課程重要性的認(rèn)同和企業(yè)對電氣工程及其自動化專業(yè)人才能力的要求。

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，電氣工程及其自動化專業(yè)仍為目前急需的熱門專業(yè)之一，人才需求量大，且呈逐年增長的趨勢。目前電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)生在企業(yè)從事的主要工作有設(shè)備調(diào)試、電氣設(shè)備維修、電力系統(tǒng)設(shè)計、企業(yè)管理和PLC編程。企業(yè)中的原始設(shè)備已在逐步淘汰，取而代之的是新型現(xiàn)代化加工設(shè)備，因此，企業(yè)需要既適應(yīng)時代特點，具有專業(yè)理論知識，又具有專業(yè)操作技能的復(fù)合型、實用型、現(xiàn)代型電氣工程及其自動化人才。企業(yè)現(xiàn)在比較缺乏這樣的人才，比如電氣設(shè)計（CAD）人才、工業(yè)控制與PLC應(yīng)用人才、變頻技術(shù)與電力拖動以及單片機(jī)控制人才。另外，企業(yè)認(rèn)為目前大學(xué)生最重要的是分析解決問題的能力和對專業(yè)知識的掌握，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，選擇分析解決問題能力的企業(yè)占大多數(shù)，其次是專業(yè)知識。結(jié)合部分企業(yè)對大學(xué)生的建議可以看出，能夠用自己的專業(yè)知識去分析和解決問題、理論結(jié)合實際的人才，才更容易受企業(yè)的青睞。

同時，大多數(shù)企業(yè)認(rèn)為學(xué)生的英語和計算機(jī)能力比較重要。全球經(jīng)濟(jì)處于一個高度融合的時代，而企業(yè)，特別是大型企業(yè)想要做大做強(qiáng)，就必須融入這個全球化的集體。這樣的企業(yè)需要有國際化視野的人才，而語言則是國際化人才的基礎(chǔ)。計算機(jī)是各行業(yè)的基本工具，計算機(jī)能力已經(jīng)是大家公認(rèn)的基本能力。

總之，各企業(yè)對廣大大學(xué)畢業(yè)生給予積極評價，與此同時，客觀地指出了他們普遍存在的缺點和不足，主要表現(xiàn)為：自身定位不準(zhǔn)確，職業(yè)發(fā)展方向不明確，在一定程度上降低了求職成功率以及就業(yè)質(zhì)量;普遍缺乏吃苦耐勞的精神，心浮氣躁，不愿意接受基層鍛煉，對自身認(rèn)識不足，要求過高，盲目攀比心理較為嚴(yán)重;能力、知識寬而不精，知識結(jié)構(gòu)不合理，沒有很好地反映業(yè)界發(fā)展的最新動態(tài)。

崗位能力需求分析? 從調(diào)研結(jié)果來看，企業(yè)電氣工程師崗位主要有儀器儀表的檢測與維護(hù)，電氣控制設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護(hù)，電氣設(shè)備自動化設(shè)計與技術(shù)服務(wù)和電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)、技術(shù)改造設(shè)計等崗位，其職業(yè)要求包括：具備對儀器儀表的安裝檢測與維護(hù)能力;掌握以可編程序控制器（PLC）為核心的自動控制技術(shù);具備自動化控制設(shè)備的設(shè)計開發(fā)、技術(shù)管理、調(diào)試維護(hù)能力;具有較強(qiáng)的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識，有遵守行業(yè)規(guī)范的工作意識和行為意識;溝通及表達(dá)能力強(qiáng)、動手能力強(qiáng);等等。其中，儀器儀表的檢測與維護(hù)的典型工作任務(wù)有電氣儀器儀表的使用、檢測與維護(hù)和電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù);電氣控制設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護(hù)的典型工作任務(wù)有熟悉電氣施工工藝和電氣設(shè)備安裝與調(diào)試;電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)的典型工作任務(wù)有電氣控制系統(tǒng)設(shè)計和控制器的應(yīng)用及編程。這些崗位任務(wù)基本素質(zhì)要求有合格的政治素質(zhì)、健康的身心素質(zhì)、較強(qiáng)的質(zhì)量意識和市場意識、較強(qiáng)的團(tuán)隊合作精神、良好的人際關(guān)系及協(xié)調(diào)能力、良好的溝通及表達(dá)能力、較強(qiáng)的事業(yè)心、高度的責(zé)任感，且敬職、愛崗。職業(yè)能力要求包括通用能力、崗位能力和拓展能力，其中，通用能力要求具備英語應(yīng)用能力、數(shù)學(xué)應(yīng)用能力、計算機(jī)操作技能、學(xué)習(xí)新技術(shù)能力與知識轉(zhuǎn)移能力和調(diào)查研究與組織協(xié)調(diào)能力;崗位能力要求具備電氣儀器儀表的安裝檢測與維護(hù)能力、電氣施工工藝能力、電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)能力、電氣設(shè)備自動化設(shè)計能力和電氣系統(tǒng)設(shè)計能力;拓展能力要求具備網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力、電氣工程及管理能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)造能力、創(chuàng)業(yè)能力。

2 課程體系構(gòu)建

崗位知識需求分析? 根據(jù)職業(yè)能力分析可知各崗位所需的能力要求和相應(yīng)的知識學(xué)習(xí)要求，也就是說儀器儀表的檢測與維護(hù)要求掌握電工和電子技術(shù)的基本知識，能夠正確規(guī)范地使用電子元器件，能夠正確使用儀器儀表并進(jìn)行檢測與維護(hù)，相應(yīng)地應(yīng)該學(xué)習(xí)電工技術(shù)、電子技術(shù)、電子測量與自動檢測技術(shù)。電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)要求具有機(jī)械基礎(chǔ)知識，掌握電氣設(shè)備的使用方法和維護(hù)方法，相應(yīng)地應(yīng)該學(xué)習(xí)機(jī)械基礎(chǔ)、工廠電氣控制設(shè)備。電氣控制設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護(hù)要求了解電氣施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，具有熟練的識圖繪圖的能力，掌握電機(jī)的特性及拖動調(diào)試方法，相應(yīng)地應(yīng)該學(xué)習(xí)電氣工程及管理、電機(jī)與拖動、機(jī)械制圖及AutoCAD。電氣設(shè)備自動化設(shè)計與技術(shù)服務(wù)和電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)要求能繪制流程圖，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法，能夠應(yīng)用一種高級語言進(jìn)行簡單編程，能夠熟練使用可編程控制器及組態(tài)軟件進(jìn)行編程應(yīng)用，掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)的基本硬件結(jié)構(gòu)和編程方法，以及把單片機(jī)硬件、開發(fā)系統(tǒng)、程序設(shè)計有機(jī)地結(jié)合在一起的方法，能夠通過實際問題進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，能夠理解過程控制技術(shù)相關(guān)理論，掌握電氣控制系統(tǒng)設(shè)計方法，掌握變頻器控制技術(shù)，相應(yīng)地應(yīng)該學(xué)習(xí)C語言程序設(shè)計、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、可編程控制器及應(yīng)用、自動控制技術(shù)、變頻器應(yīng)用技術(shù)等。

課程體系構(gòu)建? 依據(jù)《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》，面向地方經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的服務(wù)領(lǐng)域用人需求，遵循教育教學(xué)發(fā)展和人才成長成才規(guī)律，堅持應(yīng)用型辦學(xué)定位，堅持基礎(chǔ)課適用、專業(yè)基礎(chǔ)課夠用、專業(yè)課實用的原則，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)只重視知識傳授、學(xué)科教育觀念的專才培養(yǎng)理念，提出學(xué)習(xí)成效與能力素質(zhì)教育相結(jié)合的理念，把寬口徑基礎(chǔ)知識與專業(yè)技能及個性發(fā)展相結(jié)合，傳授知識、工程能力和創(chuàng)新能力相結(jié)合，本科教育與終生教育相結(jié)合，確定復(fù)合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)，由此形成全新的創(chuàng)新教育理念、現(xiàn)代化教學(xué)方法。落實“以生為本”的教育理念，尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)選擇權(quán)，結(jié)合崗位能力需求、崗位知識需求及太原工業(yè)學(xué)院的實際情況，對太原工業(yè)學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)的課程體系進(jìn)行整合優(yōu)化，構(gòu)建“以學(xué)生學(xué)習(xí)成效為主線，能力培養(yǎng)、素質(zhì)養(yǎng)成為兩翼，知識、能力、素質(zhì)三者協(xié)調(diào)發(fā)展”的“一主兩翼、三位一體”的人才培養(yǎng)模式，搭建理論教學(xué)體系、理論與實踐一體化教學(xué)體系、綜合實踐教學(xué)體系等三個課程教學(xué)平臺。

教學(xué)設(shè)置分為公共基礎(chǔ)教育、專業(yè)基礎(chǔ)教育和專業(yè)教育三個平臺：公共基礎(chǔ)教育平臺按照學(xué)校的要求和崗位通用能力要求，設(shè)置人文社科類課程（思想政治理論、法律、倫理、經(jīng)濟(jì)、外語、體育等課程）、自然科學(xué)類課程（數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用類課程）、實驗教學(xué)（包括大學(xué)物理實驗和程序設(shè)計實驗等）;專業(yè)基礎(chǔ)教育平臺必修課包括工程制圖、電路分析、復(fù)變函數(shù)與積分變換、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、工程電磁場與波、電機(jī)學(xué)、自動控制理論、微型計算機(jī)及控制技術(shù)和電力電子技術(shù)，取消專業(yè)基礎(chǔ)教育平臺中的選修課程;專業(yè)教育平臺必修課包括MATLAB語言實訓(xùn)、電力系統(tǒng)基礎(chǔ)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和電氣測試技術(shù)，專業(yè)公共選修課程包括工程數(shù)值分析、工程研究方法論、電氣控制與設(shè)計、電力拖動自動控制系統(tǒng)、電氣工程專業(yè)外語、可編程控制器應(yīng)用技術(shù)、高電壓與絕緣技術(shù)、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)、工業(yè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信、電力市場基礎(chǔ)、現(xiàn)代管理技術(shù)、新型控制策略、電氣安全技術(shù)、控制電機(jī)、工控組態(tài)技術(shù)及應(yīng)用、計算機(jī)控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、智能電網(wǎng)、電力系統(tǒng)新技術(shù)和嵌入式控制系統(tǒng)等課程。

另外，按照分流培養(yǎng)、因材施教的原則，根據(jù)近幾年學(xué)生的就業(yè)選擇和就業(yè)崗位考試的課目，確定設(shè)置電力系統(tǒng)方向和電氣技術(shù)方向兩個專業(yè)模塊。其中，電力系統(tǒng)方向包括發(fā)電廠電氣工程技術(shù)、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析和電工技術(shù)，電氣技術(shù)方向包括電氣維修技術(shù)、供配電技術(shù)和變頻控制技術(shù)，以利于學(xué)生自主選擇，注重個性發(fā)展需求。

對實踐性較強(qiáng)的課程都配置了相應(yīng)的理實一體化課程和獨立設(shè)置的實訓(xùn)課程。此外，還專門開設(shè)電工技術(shù)實訓(xùn)、電機(jī)裝配與檢修、電氣傳動綜合等提高學(xué)生動手能力的訓(xùn)練周。在專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)過程中采用基于項目的教學(xué)模式，采取以問題為導(dǎo)向，以大作業(yè)、專題研究報告、文獻(xiàn)綜述報告、研究性實驗報告等為載體的探索式學(xué)習(xí)模式，注重培養(yǎng)學(xué)生從工程全局出發(fā)，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識、各種技術(shù)和現(xiàn)代工程工具解決工程實際問題的能力和綜合素質(zhì)，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識和探索未知領(lǐng)域的興趣。如開設(shè)電力系統(tǒng)綜合仿真、典型電氣控制設(shè)備專項訓(xùn)練、電力系統(tǒng)繼保與裝置綜合訓(xùn)練和電廠輔網(wǎng)控制系統(tǒng)設(shè)計等綜合實踐教學(xué)。

3 新課程體系運(yùn)行效果

新課程體系中設(shè)置了電力系統(tǒng)和電氣技術(shù)兩個方向，兼顧應(yīng)用電子技術(shù)方向。電力系統(tǒng)方向培養(yǎng)學(xué)生在電力設(shè)備制造行業(yè)從事高電壓設(shè)備的設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)和管理等工作的能力，可在電力系統(tǒng)從事高電壓的運(yùn)行維護(hù)方面的技術(shù)工作和管理工作。電氣技術(shù)方向培養(yǎng)電氣測量與控制技術(shù)方面的高級電氣工程技術(shù)人才，從事電參量和磁參量的信息獲取與處理技術(shù)工作，以及電氣技術(shù)自動化控制領(lǐng)域的裝置與系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)與應(yīng)用工作。應(yīng)用電子技術(shù)方向培養(yǎng)學(xué)生在電力、電子、通信、機(jī)械、交通、建筑等行業(yè)從事應(yīng)用電子技術(shù)領(lǐng)域的研究、設(shè)計、開發(fā)、運(yùn)行及管理等工作。因此，太原工業(yè)學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)的畢業(yè)生近幾年就業(yè)較好。

以2018屆學(xué)生為例，共有畢業(yè)生141人，總體就業(yè)率為83.7%，尚未就業(yè)的畢業(yè)生中絕大多數(shù)再戰(zhàn)考研。其中，以簽訂就業(yè)協(xié)議書形式就業(yè)的畢業(yè)生占56.7%，以簽訂勞動合同形式就業(yè)的畢業(yè)生占14.9%，靈活就業(yè)的畢業(yè)生占5%，升學(xué)的畢業(yè)生占7.1%。從所在單位性質(zhì)來看，國有企業(yè)有28人，占就業(yè)總?cè)藬?shù)比例為23.7%;其他企業(yè)有50人。從分布結(jié)構(gòu)來看，畢業(yè)生進(jìn)入國有企業(yè)、股份制企業(yè)意向較強(qiáng)，進(jìn)入民營企業(yè)的需要也在逐漸增大，而自主創(chuàng)業(yè)人數(shù)較少。從工作崗位性質(zhì)來看，畢業(yè)生就業(yè)行業(yè)主要集中在國家電網(wǎng)、電廠、通信技術(shù)公司，軟件類、科技類公司等，其中與電氣工程及其自動化專業(yè)相關(guān)的行業(yè)占48.3%。統(tǒng)計結(jié)果體現(xiàn)了新課程體系符合新一代電氣工程及其自動化技術(shù)發(fā)展的需求，專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)明確，專業(yè)課程體系設(shè)置合理，培養(yǎng)的學(xué)生所學(xué)知識扎實，接受知識的能力較強(qiáng)，對于工作崗位有很強(qiáng)的適應(yīng)性。

4 結(jié)論

經(jīng)過社會需求調(diào)研，對電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生就業(yè)崗位的工作任務(wù)進(jìn)行分析，明確了電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生應(yīng)該掌握的知識領(lǐng)域。根據(jù)工作崗位能力要求和知識要求，結(jié)合太原工業(yè)學(xué)院目前的實際狀況，對電氣工程及其自動化專業(yè)的課程進(jìn)行整合與優(yōu)化，形成以電力系統(tǒng)和電氣技術(shù)兩個方向為主、兼顧應(yīng)用電子技術(shù)方向的課程體系。經(jīng)過實際的運(yùn)行應(yīng)用，表明所構(gòu)建的課程體系培養(yǎng)的應(yīng)用型人才能較好地適應(yīng)社會需求。

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*基金項目：山西省高等學(xué)校教學(xué)改革創(chuàng)新項目（項目編號：J2019195）。

作者：原菊梅，太原工業(yè)學(xué)院自動化系，教授，博士，研究方向為復(fù)雜系統(tǒng)建模、優(yōu)化、控制與決策;張燁、閆根弟、賈根元，太原工業(yè)學(xué)院自動化系（030008）。