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)建符合認證標準的人才培養(yǎng)體系。

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

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

當前我國高校工科專業(yè)學生在校人數(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)我國當前經(jīng)濟社會高速發(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)學科的總和。此定義本已經(jīng)十分寬泛，但隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，21世紀的電氣工程概念已經(jīng)遠遠超出上述定義的范疇。斯坦福大學教授指出：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。“卓越工程師教育培養(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)認證是促進電氣類學科發(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)在國際上得到認可，而這一身份的轉(zhuǎn)變，促進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”驗收的標準以試點專業(yè)最終通過專業(yè)認證為依據(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)建符合認證標準的課程體系，深化教學改革，我們應(yīng)該以專業(yè)認證標準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)指標的排名處于相當落后的局面，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）知識傳授的學術(shù)化壁壘頑固

在目前的電氣工程及其自動化教學過程中，我國教師比較重視學習知識的深度和廣度，強調(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。在我國電氣類學科的課程教學體系中，培養(yǎng)電氣現(xiàn)場操作技術(shù)和實際運用能力的課程相當少，現(xiàn)場教學內(nèi)容更是欠缺，忽視了各學科之間的有機結(jié)合、綜合運用、實踐教學等環(huán)節(jié)。各方面的原因使學生參加相關(guān)企業(yè)實習的機會并不多。雖然大多數(shù)院校的教學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的形式體現(xiàn)于課程之中，學生根本無法將企業(yè)生產(chǎn)中遇到的實際問題與他們在課堂上學到的理論知識相結(jié)合，這樣最終導(dǎo)致學生很難滿足企業(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”教學方式，大部分課程都是教師在上面講，學生并不參與其中，溝通和交流也相對較少，這種教學方式忽視了學生的素質(zhì)教育和培養(yǎng)，限制了學生個人能力的提升。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，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)新性在我國教學體系、課程培養(yǎng)環(huán)節(jié)、實踐教學模式中比較突出，在調(diào)動學生積極性方面存在局限性，這使得學生對實驗課程的興趣并不濃厚，學生的實踐創(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。考慮到電氣行業(yè)領(lǐng)域涉及內(nèi)容廣泛，需要在教學培養(yǎng)計劃制訂中，更加注重專業(yè)知識教學體系的多方位構(gòu)建，使學生具有較強的適應(yīng)能力，否則，學生畢業(yè)后可能因為就業(yè)面窄而無法適應(yīng)工作崗位。電氣學科屬于綜合性學科，具有交叉學科的性質(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，學生在校學習期間不可能有足夠的精力應(yīng)對全部的專業(yè)知識學習。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)理論課學習的基礎(chǔ)上，加強實踐教學的內(nèi)涵建設(shè)，增加適當?shù)膶嵺`和實訓(xùn)課程的學習，有利于學生在學習過程中將理論與實踐相結(jié)合以及相互促進，提高學生適應(yīng)各種工程實踐的能力。高校應(yīng)制訂一個既有理論學習又有實習實踐，既包括基礎(chǔ)知識學習又含有專業(yè)知識學習的較為合理的培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案的主要內(nèi)容為：第一學年主要進行基礎(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。第二學年注重電氣類核心專業(yè)基礎(chǔ)知識和技術(shù)的學習，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。第三學年應(yīng)強調(diào)高級工程基礎(chǔ)知識的學習，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。第四學可帶領(lǐng)學生在企業(yè)進行實習，由企業(yè)選派優(yōu)秀高級工程師進行指導(dǎo)，實習環(huán)節(jié)包括輪崗實習、項目設(shè)計，并須完成相關(guān)的報告，這使學生能在企業(yè)中將課堂上學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結(jié)合，從而提升學生的實踐與創(chuàng)新能力。

（二）根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)認證標準，以“卓越計劃”為契機，對卓越電氣工程師教學課程體系進行改革

在工程專業(yè)認證的背景下， 對卓越電氣工程師教學課程體系中的教學內(nèi)容、教學方法、教學手段等方面進行改革，以培養(yǎng)學生能力、專業(yè)認證的培養(yǎng)目標和社會及產(chǎn)業(yè)界的需求為導(dǎo)向， 增加實踐課程設(shè)置比例， 探索提高課堂教學質(zhì)量的教學方法， 學習過程兼顧學生的工程實踐能力。卓越電氣工程師教學課程體系的設(shè)置要結(jié)合各行業(yè)需求以及專業(yè)認證的標準，這樣有利于構(gòu)建更為合理的專業(yè)課程框架結(jié)構(gòu)，也有利于學生理解課程體系結(jié)構(gòu)，熟悉各課程在整個教學體系中的地位和作用，避免學生片面地學習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。

以學生為中心，在學生中大力推行研究性學習方法，以研究促學習，以學習拓眼界，將學習知識與研究問題相結(jié)合。在研究性學習中，教師可根據(jù)實際問題，設(shè)置學習研究專題，指引學生查閱相關(guān)資料和參考文獻，給出問題分析的切入點，并對研究方向進行引導(dǎo)。要培養(yǎng)學生獨立思考的能力，引導(dǎo)學生自主學習相關(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的共同討論過程中逐步完善。在這方面湖南科技大學做了有益的嘗試，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;何濤同學在第八屆教育機器人大賽中獲智能搬運國家特等獎;何先科同學在第十二屆全國大學生“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習方法密不可分。

（三）以校內(nèi)校外學分互認為基礎(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)揮國家級實驗教學示范中心的作用，基于省級重點學科實驗室平臺，努力縮小學科實驗室與先進企業(yè)之間設(shè)備的差距，加強學生專業(yè)知識與企業(yè)需求的連貫性，提高實驗實踐成績在學生總成績評估中的比重，以引起學生對實踐能力的重視。湖南科技大學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：學生前三年在校學習，最后一年在企業(yè)進行生產(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)運行機制的復(fù)合型人才來加強學校與企業(yè)之間的聯(lián)系，并對學校的實踐教育進行及時的信息反饋。學生在企業(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)運作方式。學校采取輪崗制度，讓學生在企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的每一個崗位上都能體驗與學習一段時間，這一方面能提高學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)做好充足準備。同時，學校把項目設(shè)計放入企業(yè)實踐中，讓學生在實踐中開始和升華自己的課題，培養(yǎng)學生做實際項目的能力。在參加生產(chǎn)實踐這一年，學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，最后學生在企業(yè)指導(dǎo)教師和學校指導(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)學生，從而讓學生能進入優(yōu)秀的適合自己未來發(fā)展的企業(yè)中去學習。在項目設(shè)計階段，要鼓勵學生進行創(chuàng)新，并對實踐表現(xiàn)好、理論知識扎實且有創(chuàng)新能力的學生給予一定的項目補助，最好也是以校企聯(lián)合的方式來發(fā)放補助，補助不一定是錢，也可以是電力生產(chǎn)過程中某些先進設(shè)備的一次試驗權(quán)，以此來提高學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，湖南科技大學信息與電氣工程學院有教職工100多人，專職教師70人，高級職稱教師30余人，擁有博士學位的教師人數(shù)占50%。近幾年來，隨著教師學歷的提高，教師的教學水平也在不斷提升，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。譬如教師的考核標準偏向性太重。為了響應(yīng)建設(shè)一流高校和應(yīng)對各項考核指標，學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，部分教學水平優(yōu)秀、培養(yǎng)人才能力強的教師得不到重視。應(yīng)該平衡高校教師在科研與教學之間的關(guān)系，加大對教育的考察重視程度，讓科研與育人齊頭并進。再例如教學與實際電氣生產(chǎn)脫節(jié)的問題。學校應(yīng)購進先進的電氣設(shè)備，聘請具有實踐經(jīng)驗的企業(yè)工程師或?qū)＜易鳛榧媛毥處煟闷錁I(yè)務(wù)優(yōu)勢來補充教學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，以對學生進行有針對性的預(yù)測性的教育，讓學生可以提前一步或是兩步進入實際生產(chǎn)中去。另外，學校自身也要培養(yǎng)一批現(xiàn)代科學理論扎實、實踐經(jīng)驗豐富的教師，要鼓勵教師去校外實習考察。學校也可以引進相當一部分有校外工作經(jīng)驗的高技術(shù)人才來當專職教師，讓教師不但成為先進的科研生產(chǎn)力，也是先進的教育生產(chǎn)力。

三、結(jié)語

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

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[責任編輯：鐘 嵐]