電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)方案改革探索

摘要：在電氣工程領(lǐng)域發(fā)展特點(diǎn)及社會(huì)對電氣工程人才需求均發(fā)生變化的背景下，對高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂和改革具有很強(qiáng)的必要性。詳解介紹了廣州大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和新版培養(yǎng)方案，從專業(yè)方向、課程結(jié)構(gòu)和課程設(shè)置三個(gè)方面論述了與原培養(yǎng)方案相比，新版培養(yǎng)方案采取的改革措施及其合理性。

關(guān)鍵詞：電氣工程；培養(yǎng)方案；改革；復(fù)合型人才

作者簡介：王曉剛（1976-），男，吉林長春人，廣州大學(xué)機(jī)械與電氣工程學(xué)院自動(dòng)化系副主任，副教授；王清（1963-），女，黑龍江哈爾濱人，廣州大學(xué)機(jī)械與電氣工程學(xué)院自動(dòng)化系主任，副教授。（廣東 廣州 510006）

基金項(xiàng)目：本文系廣州大學(xué)“專業(yè)綜合改革試點(diǎn)”項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1007-0079（2013）36-0131-02

目前我國電氣工程領(lǐng)域有以下兩個(gè)發(fā)展特點(diǎn)：一是隨著我國年發(fā)電量和總裝機(jī)容量的逐年增長，未來20年，我國電力工業(yè)和電工制造業(yè)將持續(xù)高速發(fā)展，對電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的人才需求量越來越大。二是電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及能源技術(shù)迅速滲透到傳統(tǒng)電工領(lǐng)域，出現(xiàn)了微電網(wǎng)、智能電網(wǎng)等新事物，這對高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)生提出了新的要求。與此同時(shí)，教育部提出實(shí)行“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，旨在培養(yǎng)一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才，促進(jìn)工程教育改革和創(chuàng)新，全面提高我國工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量。在這樣的大背景下，各高校都對電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)方案作出修訂。[1-7]廣州大學(xué)（以下簡稱“我校”）電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)原有的培養(yǎng)方案已經(jīng)不適合于當(dāng)今社會(huì)對人才的要求，因此從2011年開始對專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行了大規(guī)模的修訂，經(jīng)專家評審?fù)ㄟ^并從2012年開始實(shí)施。新培養(yǎng)方案的最大特點(diǎn)是側(cè)重于對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

一、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

本專業(yè)旨在培養(yǎng)能夠從事與電氣工程有關(guān)的裝備制造、系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、信息處理、試驗(yàn)分析、電力電子等技術(shù)開發(fā)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域工作的寬口徑復(fù)合型工程技術(shù)與管理人才。在新培養(yǎng)方案中開設(shè)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化和智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)三個(gè)專業(yè)方向，相應(yīng)方向的學(xué)生畢業(yè)后可在電力行業(yè)、電氣裝備制造和應(yīng)用行業(yè)，或者工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備集成制造行業(yè)、自動(dòng)化設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用行業(yè)從事電氣、電子、自動(dòng)化產(chǎn)品的研究、開發(fā)、集成、管理、安裝、檢測與維護(hù)等技術(shù)工作。

二、新版培養(yǎng)方案介紹

本專業(yè)課程基本框架設(shè)置為三個(gè)層次：第一層次以公共基礎(chǔ)課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)必修課程為本專業(yè)的主干課程。在此基礎(chǔ)上，第二層次設(shè)置專業(yè)選修課程，選修課程分為電力系統(tǒng)自動(dòng)化方向選修課、工業(yè)自動(dòng)化方向選修課、智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)方向選修課和跨方向公共選修課。第三層次設(shè)置集中實(shí)踐環(huán)節(jié)，包括課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。

本專業(yè)基本學(xué)制為四年，允許在七年的彈性學(xué)制內(nèi)完成學(xué)業(yè)。畢業(yè)的總學(xué)分不少于164，且各層次課程應(yīng)滿足相應(yīng)模塊的修業(yè)要求。公共基礎(chǔ)課程平臺(tái)包括通識(shí)類必修課和通識(shí)類選修課，分別要求達(dá)到36學(xué)分和11學(xué)分。學(xué)生至少需獲得4個(gè)第二課堂學(xué)分方能畢業(yè)。多余學(xué)分可申請以50%的比例折算抵免通識(shí)類選修課程學(xué)分。在專業(yè)選修課程中，要求畢業(yè)前必須選修不少于38學(xué)分的課程。通識(shí)類必修課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)必修課程是本專業(yè)全體學(xué)生修讀的課程，如果考試不及格，按學(xué)校文件規(guī)定，必須重修。所有集中性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是全體學(xué)生必須完成的實(shí)踐環(huán)節(jié)。學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣在第三學(xué)年開始選修電力系統(tǒng)自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化或智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)方向的課程，在相應(yīng)方向所選修的課程要求至少要分別達(dá)到12、9.5及10學(xué)分。

另外還建議學(xué)生每學(xué)期至多選修2學(xué)分的通識(shí)類選修課程，并選擇適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)管理類通識(shí)課程，以豐富自己知識(shí)結(jié)構(gòu)。學(xué)生應(yīng)特別重視學(xué)科基礎(chǔ)課程和專業(yè)必修課程的學(xué)習(xí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)、工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

開設(shè)的課程具體包括：

1.通識(shí)類教育課程平臺(tái)（通識(shí)類必修課）

包括思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、毛澤東思想和中國特色社會(huì)主義理論體系概論等政治類課程以及大學(xué)體育、大學(xué)英語、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、心理健康教育等，共36學(xué)分。

2.通識(shí)類教育課程平臺(tái)（通識(shí)類選修課）

分為人文科學(xué)類、社會(huì)科學(xué)類、自然科學(xué)類、工程技術(shù)類、體育藝術(shù)類、教師教育類六大類別，要求學(xué)生跨學(xué)科選修兩類以上（含兩類）課程，且要求在精品通識(shí)課程中選修不少于2學(xué)分，與專業(yè)相同或相近的課程不計(jì)入總學(xué)分。通識(shí)類選修課要求修滿11學(xué)分。

3.學(xué)科基礎(chǔ)課程平臺(tái)（學(xué)科基礎(chǔ)課程）

包括專業(yè)導(dǎo)論、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、機(jī)械制圖、C程序設(shè)計(jì)、電路等，共30學(xué)分。

4.專業(yè)課程平臺(tái)（專業(yè)必修課程）

包括模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制原理等，共17學(xué)分。

5.專業(yè)課程平臺(tái)（專業(yè)選修課程——模塊課）

電力系統(tǒng)自動(dòng)化模塊包括發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、電力系統(tǒng)調(diào)度、電力系統(tǒng)新技術(shù)專題、配電網(wǎng)自動(dòng)化、高電壓技術(shù)等，要求修夠12學(xué)分。

工業(yè)自動(dòng)化模塊包括電機(jī)拖動(dòng)技術(shù)、電力工程基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)裝置及應(yīng)用、現(xiàn)代控制理論、自動(dòng)化儀表與過程控制、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、電梯控制技術(shù)、智能控制、機(jī)器人技術(shù)、物流自動(dòng)化技術(shù)等，要求修夠9.5學(xué)分。

智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)模塊包括發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)分析、智能變電站技術(shù)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理、智能電網(wǎng)技術(shù)、微電網(wǎng)技術(shù)、新能源發(fā)電技術(shù)等，要求修夠10學(xué)分。

6.專業(yè)課程平臺(tái)（專業(yè)選修課程——跨模塊課）

這部分課程3個(gè)方向的學(xué)生都可以選修，要求模塊課和跨模塊課的總學(xué)分至少達(dá)到38。包括單片機(jī)原理與接口技術(shù)、復(fù)變函數(shù)與積分變換、電磁場、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、電子電路CAD技術(shù)、專業(yè)英語、電氣控制與可編程控制器、計(jì)算機(jī)虛擬儀器技術(shù)、DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、學(xué)科研究方法論等。

7.實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

包括軍訓(xùn)、金工實(shí)習(xí)、電工電子實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、電子技術(shù)應(yīng)用課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。此外，3個(gè)方向的學(xué)生還要完成相應(yīng)模塊的課程設(shè)計(jì)，分別為電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、智能電網(wǎng)技術(shù)課程設(shè)計(jì)，為期均為1周。實(shí)踐課的總學(xué)時(shí)為28。

新培養(yǎng)方案各類課程的學(xué)分?jǐn)?shù)、學(xué)時(shí)數(shù)及其所占百分比見表1。

三、新版培養(yǎng)方案所采取的改革措施

1.專業(yè)方向改革

與原培養(yǎng)方案相比，專業(yè)方向作了很大改動(dòng)，這樣做的原因有三：

第一，原培養(yǎng)方案并不分方向，所有學(xué)生都只是根據(jù)自己的興趣在專業(yè)課程平臺(tái)的26門專業(yè)選修課中自行選課，且要求畢業(yè)前修夠至少36學(xué)分。這種方式存在很大的弊端，這是因?yàn)閷W(xué)生對專業(yè)方向的把握能力不夠，所選的課程不夠系統(tǒng)化，導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)時(shí)對電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的內(nèi)涵仍不明確，從而直接對考研或工作造成影響。

第二，原培養(yǎng)方案的課程側(cè)重于工業(yè)自動(dòng)化方向，電力相關(guān)課程較少。然而從近幾年我系學(xué)生的就業(yè)情況來看，進(jìn)入電網(wǎng)公司和發(fā)電廠等電力企業(yè)就業(yè)的學(xué)生每年都占據(jù)一定的比例，迫使我系對專業(yè)方向進(jìn)行更合理的設(shè)置。

第三，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電子、計(jì)算機(jī)、通信等信息技術(shù)以及能源技術(shù)與傳統(tǒng)電工技術(shù)不斷融合，豐富了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展方向。例如智能電網(wǎng)、新能源技術(shù)、微電網(wǎng)技術(shù)等新興技術(shù)的出現(xiàn)要求本專業(yè)應(yīng)及時(shí)地調(diào)整專業(yè)方向。

綜上，在新的培養(yǎng)方案中將學(xué)生分為電力系統(tǒng)自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化以及智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)3個(gè)方向，學(xué)生必須選定一個(gè)方向，并在相應(yīng)的模塊課程中修夠一定的學(xué)分。這一改革措施的目的是使學(xué)生有更明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化發(fā)展，畢業(yè)時(shí)有更好的專業(yè)素養(yǎng)，也為學(xué)生在電力部門和新能源產(chǎn)業(yè)就業(yè)打下更好的基礎(chǔ)。同時(shí)要求學(xué)生要選修一定學(xué)分的跨模塊課，成為寬口徑復(fù)合型人才。

2.課程結(jié)構(gòu)改革

對比表1和表2可以看出，與原培養(yǎng)方案相比，新培養(yǎng)方案的學(xué)分?jǐn)?shù)略有減少，而學(xué)時(shí)數(shù)減少的幅度較大。這是因?yàn)閷W(xué)校規(guī)定1學(xué)分由18學(xué)時(shí)減少至16學(xué)時(shí)，如電機(jī)拖動(dòng)技術(shù)由原來的3學(xué)分64學(xué)時(shí)（含10學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)）改為現(xiàn)在的2學(xué)分32學(xué)時(shí)。而專業(yè)課總學(xué)分的要求幾乎不變，從而要求學(xué)生修更多門課，接觸更多的專業(yè)知識(shí)，體現(xiàn)了全面發(fā)展的原則。

另外，新版培養(yǎng)方案要求學(xué)生至少獲得4個(gè)第二課堂學(xué)分方能畢業(yè)。所謂第二課堂，即鼓勵(lì)學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間積極參加第一課堂以外的學(xué)術(shù)科技、文化藝術(shù)、社會(huì)實(shí)踐等活動(dòng)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。學(xué)生課外參加學(xué)科競賽項(xiàng)目獲獎(jiǎng)、獲得專利、發(fā)表論文、成果技術(shù)轉(zhuǎn)讓、完成科研課題和社會(huì)調(diào)查、獲得技能證書等均可獲得相應(yīng)的學(xué)分。將學(xué)生在第二課堂的活動(dòng)進(jìn)行學(xué)分量化，與第一課堂學(xué)分共同構(gòu)成綜合素質(zhì)評估體系，更為準(zhǔn)確全面地反映學(xué)生的綜合素質(zhì)情況。

3.課程設(shè)置改革

由于專業(yè)方向的改動(dòng)較大，因此課程設(shè)置上也有較大變化。改動(dòng)較大的是專業(yè)課程平臺(tái)，增設(shè)了多門電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)方向的課程。工業(yè)自動(dòng)化方向增設(shè)了電力電子技術(shù)裝置及應(yīng)用、物流自動(dòng)化技術(shù)。在跨模塊專業(yè)選修課程中，刪去工業(yè)控制總線、電子電路故障診斷技術(shù)、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)等課程。

另外，在課程教學(xué)內(nèi)容上，要求緊跟理論和技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，對每門課的教學(xué)內(nèi)容都做了優(yōu)化，保證學(xué)生學(xué)到最新最實(shí)用的理論和技術(shù)。

四、結(jié)論

電氣工程領(lǐng)域的理論和技術(shù)隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的滲透而發(fā)生了巨大變化，高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)方案應(yīng)及時(shí)做出修訂以適應(yīng)社會(huì)對人才的要求。本文對新培養(yǎng)方案做出介紹，從專業(yè)方向、課程結(jié)構(gòu)和課程設(shè)置三個(gè)方面進(jìn)行了改革。新培養(yǎng)方案將更好地為社會(huì)培養(yǎng)寬口徑復(fù)合型工程技術(shù)與管理人才。

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