電氣工程及其自動化工程教育本科專業建設探索

韓志凌，王艷華

(承德石油高等專科學校電氣與電子工程系，河北 承德 067000)

電氣工程及其自動化專業是一個寬口徑專業，與該專業相關的企事業單位數量多、地域分布廣，并且規模、層次各異。隨著我國經濟的快速發展，工業生產的自動化程度越來越高，特別是電力電子技術和微機控制技術向著智能化方向發展，工業電氣自動化已成為現代工業發展的基礎和主導。社會對電氣專業人才特別是高級應用型人才需求量極大，培養既有一定理論知識又有較強實踐技能的應用型專業人才具有非常重要的意義。承德石油高等專科學校(以下簡稱承油高專)自2013年開始與河北科技大學共同培養“電氣工程及其自動化”工程教育本科專業學生，并將專業定位于“工程應用型”，在人才培養過程中，積極探索適合工程應用型本科的人才培養模式，按照人才培養目標制定人才培養計劃、構建課程體系并開展各項教學工作，培養學生的綜合素質和工程實踐能力，以適應社會尤其是生產一線對電氣專業人才的需求。

1 確立專業人才培養目標，構建特色鮮明的人才培養模式，尋求特色發展

工程應用型本科作為我國高等職業教育的一個層次，與普通本科及高職專科相比具有明顯的“技術應用性”特征[1］。普通本科培養的是學科型、學術型和研究型人才;高職專科培養的是企事業部門的技術應用型人才，面向基層崗位，突出高新技術的操作技能;而應用型本科培養的是技術密集產業的高級技術應用型人才，并擔負培養生產一線需要的管理者、組織者等任務，突出運用理論知識和高新技術解決現場實際問題的綜合能力[2］。

經過廣泛調研和充分論證，最后確定承油高專電氣工程及其自動化工程教育本科專業的人才培養目標為:培養擁護黨的基本路線，適應社會主義現代化建設需要，具有較強的綜合素質和一定的創新精神，能夠從事電氣工程及其自動化領域相關的系統運行維護、試驗分析、設計開發與技術管理等方面工作的生產一線需要的高素質應用性人才。經過四年的學習，學生能達到本科層次的學業標準，同時具有較強的技術實踐能力。學生畢業后主要去石油、石化、電力、裝備制造、新能源等各類行業企業，主要工作崗位包括自動控制系統的設計、運行與維護;電力系統設計、運行與維護;基層生產組織和技術管理等崗位，能夠擔負現場工程師崗位職責。相關工作崗位涉及建筑電氣、自動化產品開發、風力發電等新能源領域。

在此專業培養目標中，首先強調“綜合素質”，包括思想政治素質、文化素質、專業素質、身體心理素質。這就要求學生全面發展，以適應社會發展對職業教育的需要。其次是強調“技術應用”，充分體現了工程本科的定位，能夠針對地區、行業經濟和社會發展的需要，按照技術領域和職業崗位(群)的實際要求設置課程，明顯不同于研究型本科教育和高職教育。

結合學校“開放辦學、產學結合、崇尚實踐、強化應用”的辦學特色，確定了“校企合作、強弱結合、課崗合一、理實并重”的人才培養模式。人才培養模式充分體現了以“適應崗位需要”為目標的特點，以“培養技術應用能力”為主線，通過校企合作的方式，與企業一線的技術骨干和專家共同進行學生的知識、能力、素質結構分析;以“應用”為主旨和特征構建課程體系和教學內容，課程體系充分體現電氣工程專業“強電與弱電相結合”的特點，同時加強實踐教學環節，重視學生復合能力(包括應用技能、實踐能力、專業技術應用領域的核心能力等)的培養。在人才培養過程中始終堅持“五個對接”，即專業與產業企業崗位對接，專業課程內容與職業資格標準對接，教學過程與生產過程對接，畢業(學歷)證書與職業資格證書對接，職業教育與終身學習對接，以滿足我國高等職業教育的要求。

2 構建“寬基礎、分方向”的課程體系，培養高素質應用型人才

承油高專與河北科技大學合辦的電氣工程及其自動化專業服務對象以石油、石化、電力、裝備制造等各類行業企業為主，通過對所服務的崗位群進行分析，設計了“寬基礎、分方向”的課程體系，體現專業基礎知識的扎實性和專業知識的寬泛性，同時具有理論課和實踐課并重的特點。全部課程充分體現應用型人才所應具備的知識結構，包括公共課程模塊、專業基礎課程模塊、分方向的專業技術課程模塊三部分。

公共課程模塊由公共基礎、相關知識、專業拓展等系列課程構成，旨在全面提高學生的綜合素質和多角度的思維方法，培養學生的適應能力和發展潛力。

專業基礎課程模塊主要包括電工基礎、模電、數電、工程電磁場、電機及拖動基礎、自動控制原理、電力電子技術和電氣工程等課程，目的是使學生獲得電氣工程基本知識，并考慮將來專業口徑的拓寬，為專業學習打下堅實的基礎[3］。

專業技術課程模塊設置了兩個專業方向課程群，即自動控制系統和電力系統課程群。其中，自動控制系統課程群主要由電氣控制技術、現代控制理論、傳感器原理及應用、PLC原理及應用、單片機原理及接口技術、現場總線控制技術、自動控制系統、電氣控制綜合實訓等課程組成，主要培養學生電氣控制系統、計算機控制系統、現場總線系統的設計、運行與維護等崗位的專業知識與技能;電力系統課程群主要包括電力系統繼電保護、工業企業供電、高電壓技術、變電站運行與維護、電力專業生產性實習等課程，主要培養學生電力系統的設計、運行與維護崗位所必須的專業知識與技能。專業技術課程的設置充分考慮從完成特定工程需要出發，強調專業知識的實用性、指導性。另外，加大了專業技術課程中實踐教學環節的比重(共66周，占總學時數的43.8%)，積極開發包括PLC原理及應用、單片機原理及接口技術、現場總線控制技術等五門教學做一體化課程。并且每個專業方向課程群最后設一門綜合實訓課程，課程的實施根據典型工作任務的要求，學生首先進行課程設計、根據設計進行元器件的選擇、安裝和調試，并在生產過程中對系統進行運行與維護。這樣，將傳統的單一的課程設計和具體的工程實施或系統仿真運行結合起來，以提高學生解決生產一線實際問題的能力。

3 探索應用性人才培養的教學模式，提高學生綜合素質

3.1 采用靈活多樣的教學方式與方法，改善教學效果

在電氣工程及其自動化專業的教學過程中，部分基礎課程(如電工基礎、模電、數電等)增加了驗證性實驗的學時數，同時在驗證性實驗的基礎上，增加了設計性實驗，并采取“全開放實驗”的教學方式，除必做的實驗以外，學生可以根據自己的興趣和時間，自主安排實驗題目進行實驗操作。“全開放”實驗室的設立，大大地激發了學生的學習興趣和自主學習能力，提高了學生的專業基本操作技能和對基礎知識的理解。

專業技術課程中實踐教學環節比重較大，這些課程的實施直接影響教學效果的好壞。部分課程(如變電站運行與維護、PLC原理及應用)采用教學做一體化教學模式，這些課程共同的特點是在具有“真實的生產環境”的實訓室中授課，教師在教學過程中結合多媒體、教學片、動畫、仿真和實物教學等多種手段，采用工作過程導向法、角色扮演法、經驗分享法等多樣等靈活的教學方法，提高學生的參與意識。尤其是在課程實施過程中學生組成項目組，對所涉及的項目方案和實現方法進行討論。通過討論環節，學生不但對所學的知識有更深入的理解，同時也鍛煉了批判性思維的能力、表達能力和團隊合作的能力[4］。課程內容或學習情境的設計與職業崗位要求吻合，并按照企業的考核標準制定考核辦法，與生產一線的現場實際相對接，課程的實施按照企業生產過程管理，學生根據崗位的不同扮演不同的角色，在培養職業能力的同時加強了方法能力(規范和標準的使用、查閱文獻資料、新技術使用等)和社會能力(合作、溝通、組織)的培養。

3.2 課內教學與課外活動相結合，培養學生綜合素質和能力

在專業人才培養方案中制定了切實可行的課外培養計劃表，有針對性地引導學生參加各種有益于身心健康、開拓視野、培養綜合素質和能力的活動。例如，組織學生參加各種學術交流活動，擴大學生的視野，讓學生及時了解本學科最新的前沿技術，啟發科學思維;成立大學生創新協會，下設機器人、自動化生產線等多個科技興趣小組，興趣小組有教師專門負責指導，學生利用課余時間進行設計和交流;鼓勵學生參與大學生電子制作大賽、創新設計大賽、數學建模和職業技能競賽等活動;嘗試采取“導師制”，由教師帶領學生參與企業的技術革新及科技項目研發，參與實驗室建設和改造。通過這些課外活動，為學生提供了在多個專業方向和領域進行發展的機會，以便學生根據自己的特點和興趣進行深入學習，培養了學生工程設計思想、創新精神、分析解決工程實際問題的能力。鼓勵學生參加各種文體社團和文化活動競賽，培養學生的個人愛好和身心素質;為了培養學生的組織能力和社會責任感，學校鼓勵和支持學生利用業余時間參加社會服務和勤工助學活動，并對其進行引導和管理，相關規定明確寫入學校章程之中[5］。

4 結束語

電氣工程及其自動化專業是一個工程性很強的專業，社會對電氣專業高級應用型人才需求量極大。結合承油高專的實際發展情況和本專業的特色，制訂了切實可行的人才培養目標，立足于石油石化等行業企業，培養從事電氣工程及其自動化領域相關的系統運行維護、試驗分析、設計開發與技術管理等方面工作的生產一線需要的高素質應用性人才，該培養目標充分體現了“技術應用”的特點。通過對就業崗位群的詳細分析，設計了“寬基礎、分方向”的課程體系，體現專業基礎知識的扎實性和專業知識的寬泛性，同時具有理論課和實踐課并重的特點。在教學過程中積極探索應用性人才的培養模式，注重學生綜合素質和能力的培養，提高了電氣工程及其自動化專業的人才培養質量，并為同類型高校的電氣專業建設與發展提供了經驗啟示和借鑒作用。

[1]王澤忠，王兆安，沈頌華.電氣工程及其自動化專業規范研究[J］.電氣電子教學學報，2010，36(S1):5－8.

[2]魯武霞.高技能人才規格提升的困境及突破——高職專科與應用型本科銜接的視角[J］.中國高教研究，2013(12):97－100.

[3]謝衛才，黃紹平，李靖，等.應用型電氣工程及其自動化本科專業教學模式探索[J］.電氣電子教學學報，2008，30(S1):141－144.

[4]陳一民，馬鴻雁，張明珠.美國明尼蘇達大學電氣工程本科教育研究[J］.實驗技術與管理，2012，29(12):183－186.

[5]王紀安，吳二剛，王輝，等.基于校園文化特色構建高職院校學校章程[J］.承德石油高等專科學校學報，2014，16(5):73－76.