專業(yè)認(rèn)證背景下的電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方案的改革與實踐

楊海柱 王玉梅 王福忠 鄭征 孫抗 仝兆景

摘 要：文章以電氣工程及其自動化專業(yè)認(rèn)證建設(shè)為契機，對電氣工程及其自動化專業(yè)課培養(yǎng)方案進行了系統(tǒng)研究，根據(jù)該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和具體畢業(yè)要求，采用專業(yè)能力進階培養(yǎng)的理念，構(gòu)建出了核心專業(yè)知識模塊、理論教學(xué)課程體系、實踐教學(xué)體系、人文與職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)體系等，以期通過本培養(yǎng)方案的實施和不斷完善，培養(yǎng)出具有工程意識、創(chuàng)新意識和團隊合作意識的高級工程技術(shù)人才。

關(guān)鍵詞：專業(yè)認(rèn)證；電氣工程及其自動化專業(yè)；培養(yǎng)方案；工程教育

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）02-0145-03

Abstract： This paper takes the professional certification of electrical engineering and automation as an opportunity， making a systematic research about training scheme of electrical engineering and automation professional courses， according to the training objectives of professional and specific graduation requirements， adopt the concept of professional ability of advanced training， construct the core knowledge module， theory teaching and practice teaching system， humanities and professional quality training system， hope to cultivate senior engineering talents with engineering consciousness， innovative consciousness and team cooperation consciousness through the implementation of training programs and constantly improvement.

Keywords： professional accreditation； electrical engineering and automation； training scheme； engineering education

一、概述

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，已成為當(dāng)代經(jīng)濟發(fā)展的決定因素。現(xiàn)階段，我國正處于工業(yè)化階段，經(jīng)濟增長過多依賴于“中國制造”這一利潤鏈上最低端的積累，將“中國制造”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸袊鴦?chuàng)造”需要大量的技術(shù)類工程人才。國外高等工程教育專業(yè)認(rèn)證從一百多年前開始， 歐美國家的認(rèn)證體系， 對高等教育的現(xiàn)代化產(chǎn)生了巨大的作用和影響。我國從上世紀(jì)九十年代， 以建筑類專業(yè)為起始，開始成立評估委員會進行工程教育的專業(yè)認(rèn)證。1994年設(shè)立并頒布實施了《高等學(xué)校建設(shè)類專業(yè)教育評估暫行規(guī)定》，從此評估邁入了科學(xué)化、法制化、規(guī)范化和制度化的軌道。 我國工程教育的認(rèn)證體系及質(zhì)量、人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)逐年完善，并得到了國際工程教育界一定程度上的認(rèn)可。

二、專業(yè)背景和培養(yǎng)目標(biāo)及畢業(yè)要求

（一）專業(yè)背景

河南理工大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)可追溯到1958年礦山機電專業(yè)，1998年更名為電氣工程及其自動化專業(yè)。2008年被教育部評為國家級特色專業(yè)，2009年進入本科1批次招生，2011年獲“電氣工程”碩士授予權(quán)，2012年獲“電氣工程”河南省一級重點學(xué)科，2013年獲交叉學(xué)科“礦業(yè)工程”博士授予權(quán)。本專業(yè)自建設(shè)至今58年以來，堅持“基礎(chǔ)扎實、知識面寬、實踐與創(chuàng)新能力強”的復(fù)合型高級工程應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建了特色鮮明的專業(yè)人才培養(yǎng)體系。通過多年的持續(xù)建設(shè)已在礦山電氣與電力系統(tǒng)等方面形成特色明顯、優(yōu)勢突出的專業(yè)，設(shè)置了電力系統(tǒng)和工礦電氣兩個專業(yè)方向。

（二）培養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬，具有電氣工程領(lǐng)域相關(guān)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)技術(shù)和實踐能力，具有較強的工程意識和一定的創(chuàng)新精神，具有高度的社會責(zé)任感和良好的職業(yè)道德，具備從事發(fā)電、供配電、工礦等行業(yè)電氣工程領(lǐng)域相關(guān)的工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)制造、系統(tǒng)運行、教育科研、經(jīng)濟管理等方面工作能力的復(fù)合型高級工程應(yīng)用技術(shù)人才[1-2]。

學(xué)生畢業(yè)五年后應(yīng)具備以下幾個方面的知識、能力和素質(zhì)：

1. 能夠運用知識與工程技術(shù)，獨立發(fā)現(xiàn)、分析與解決發(fā)電、供配電、工礦等行業(yè)電氣工程相關(guān)的復(fù)雜工程問題。

2. 具有創(chuàng)新意識，能夠跟蹤電氣工程領(lǐng)域發(fā)展，從事電氣設(shè)備與系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用和集成，以及生產(chǎn)制造、運行維護等方面的工作。

3. 具備良好的社會科學(xué)知識和企業(yè)經(jīng)營管理能力，能夠勝任項目經(jīng)理工作，以及在跨職能團隊中擔(dān)任骨干或領(lǐng)導(dǎo)角色，發(fā)揮有效作用。

4. 具有良好的人文素養(yǎng)、職業(yè)道德和國際視野，在工作中具有社會責(zé)任感、事業(yè)心、安全與環(huán)保意識，能積極服務(wù)國家與社會。

5. 能夠通過繼續(xù)教育或終身學(xué)習(xí)渠道，不斷拓展知識，提升能力，進一步增強創(chuàng)新意識和開拓精神，為職業(yè)生涯的進一步發(fā)展打下基礎(chǔ)。

三、工作方案制訂的出發(fā)點

根據(jù)學(xué)校實施“工程教育專業(yè)認(rèn)證”建設(shè)的總體方案，結(jié)合河南理工大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)（工礦行業(yè)）特點，打破傳統(tǒng)的“基礎(chǔ)課——專業(yè)課——工程實習(xí)”三段分割的教學(xué)模式， 以“項目教學(xué)法”的培養(yǎng)方式對專業(yè)的培養(yǎng)方案進行科學(xué)合理安排，全面提升學(xué)生的綜合工程實踐能力，通過項目內(nèi)容側(cè)重點的差異來實現(xiàn)因材施教和個性化能力培養(yǎng)[3-5]。

（一）理論教學(xué)課程體系

電氣工程及其自動化專業(yè)的理論教學(xué)課程體系分為三個模塊，具體包括3大平臺課程：公共基礎(chǔ)平臺課程、專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程和專業(yè)方向平臺課程。

（二）實踐教學(xué)體系

校內(nèi)的實踐教學(xué)按照“系列化、分層次、不斷線”的原則和循序漸進、逐步深化的認(rèn)識規(guī)律，從觀察認(rèn)知、綜合設(shè)計上升到研究創(chuàng)新，創(chuàng)建了有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)的金字塔式教學(xué)體系。該體系包括課內(nèi)實驗教學(xué)和課外科技創(chuàng)新活動兩部分，其中，課內(nèi)分電工電子實踐基本知識、電工電子基礎(chǔ)課程實驗教學(xué)、機電類課程設(shè)計、專業(yè)基礎(chǔ)實驗教學(xué)、綜合系統(tǒng)設(shè)計五個層次，課外分學(xué)生自選實驗、趣味項目設(shè)計、實驗設(shè)計競賽、設(shè)計競賽、學(xué)生科研實踐、學(xué)生科研訓(xùn)練項目、學(xué)生創(chuàng)新科研成果七個層次。實踐證明，分類分層次的實驗教學(xué)體系完全適合自動化專業(yè)課程教學(xué)的要求[6-9]。

（三）人文與職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)體系

學(xué)生的政治思想、人文與職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)貫穿了整個大學(xué)4年，可以采用多種多樣的形式，靈活安排實施。另外，課程體系中要求學(xué)生在畢業(yè)前至少選修取得5個素質(zhì)拓展實踐創(chuàng)新學(xué)分，此類學(xué)分根據(jù)學(xué)校相關(guān)文件單獨考核記載并計入總學(xué)分。

四、課程體系與工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)要求

對照通用標(biāo)準(zhǔn)，本專業(yè)課程設(shè)置對通用標(biāo)準(zhǔn)畢業(yè)要求的學(xué)分比例分布表1所示。

五、培養(yǎng)方案改革的實踐和學(xué)生綜合能力的分析

（一）理論學(xué)習(xí)效果分析

表2是抽樣課程的成績分布情況，抽樣的6門課程均是電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課的主干課程。試卷均按照大綱要求出題，在結(jié)構(gòu)，對知識的覆蓋面基本不變的基礎(chǔ)上，將2007級與2013級的學(xué)生成績進行對比。舉例說明，從表2中看到“電機學(xué)”，60～90分的人數(shù)增加，尤其是80～90分的人數(shù)增加了9.2%，不及格人數(shù)減少了5.9%，總體成績有所提升。“微機繼電保護”90分以上有大幅增加，增加了19.5%，70～79分?jǐn)?shù)段下降了12.3%，60～69分?jǐn)?shù)段增加5.6%，總體提升。

（二）實踐環(huán)節(jié)效果分析

實踐環(huán)節(jié)的研究采用畢業(yè)設(shè)計作為研究對象，畢業(yè)設(shè)計是反應(yīng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力，畢業(yè)設(shè)計的成果是對培養(yǎng)方案檢驗的一個綜合指標(biāo)。表3是三屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計成績，重點觀察“良好”和“中等”兩級別，因為它們具有一定的代表性。可以看到，成績“良+中”的比例變化范圍都在76%～84%之間，雖然呈下降趨勢，但實際上是因為優(yōu)秀比例提高的原因。從平均分這一指標(biāo)觀察，參加畢業(yè)設(shè)計的學(xué)生人數(shù)在逐年基本穩(wěn)定，平均分有所提高。以上兩個方面說明培養(yǎng)方案修改對學(xué)生平均綜合能力的提高是有幫助的，也說明學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課的改革是可行有效的。

六、結(jié)束語

在目前全社會本科生就業(yè)不景氣的狀況下，電氣工程及其自動化專業(yè)近幾年的畢業(yè)生就業(yè)率均名列前茅，用人單位反映學(xué)生知識面較廣，接受新知識和新信息較快，對新技術(shù)自我消化能力提高，但專業(yè)知識細致度不夠。反饋信息反映了學(xué)生具有知識、能力、素質(zhì)的基本協(xié)調(diào)發(fā)展，這樣的應(yīng)用型人才是為社會需要的，也是符合培養(yǎng)方案目標(biāo)的。分析電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方案改革的實施結(jié)果看到，學(xué)生在理論、實踐、社會評價等方面得到了提升，說明培養(yǎng)方案的改革是有成效的。

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