國內外高校電氣工程研究生課程設置比較

牟龍華，張文豪，付德波

(同濟大學，上海　201804)

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·研究生教育·

國內外高校電氣工程研究生課程設置比較

牟龍華，張文豪，付德波

(同濟大學，上海201804)

本文針對電氣工程研究生培養(yǎng)方案的特點，重點研究國內外知名高校電氣工程研究生課程設置情況，從專業(yè)選修課門數(shù)、選修課可選門數(shù)、課程跨學科數(shù)及數(shù)學課門數(shù)等方面，總結了國內外不同高校電氣工程研究生課程設置的特點，指出了國內高校電氣工程研究生課程的不足，為提高我國電氣工程類研究生培養(yǎng)質量提供參考。

電氣工程；研究生培養(yǎng)；課程設置

一、引言

電氣工程學科作為一門成熟的專業(yè)學科已經有上百年的歷史[1]，19世紀末歐美大學陸續(xù)建立了電氣工程學科，我國的電氣工程學科始于1908年上海南洋公學(上海交通大學前身)的電機電工學科，其后的1912年同濟醫(yī)工學堂(同濟大學前身)設立了電機科。一百余年來，隨著電磁學、電工、電子及計算機等技術的不斷發(fā)展，電氣工程學科的內涵不斷更新發(fā)展，這也促使電氣工程研究生教育面臨不斷的改革需求。進入21世紀以來，隨著智能電網和能源互聯(lián)網[2,3]等新技術的不斷發(fā)展，為適應新時期社會對于技術人才的不同要求，電氣工程研究生課程的改革勢在必行[4]；在這種新形勢下如何培養(yǎng)和造就具有創(chuàng)造性思維的高層次電氣工程人才，也是電氣工程教育界關注和積極探索的問題[5]。隨著教育改革的不斷深入，電氣工程研究生培養(yǎng)呈現(xiàn)出“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”的發(fā)展趨勢，提高了研究生的培養(yǎng)質量，但在具體實踐過程中，還存在許多不足與欠缺。

本文根據公開資料重點分析了國內外知名高校的電氣工程研究生培養(yǎng)方案，包括國內6所高校，即清華大學(簡稱清華)、浙江大學(浙大)、上海交通大學(上交大)、西安交通大學(西交大)、華中科技大學(華科)、華北電力大學(華電)，以及美、歐、日、韓等國各兩所高校，從研究生課程設置及質量評價、課程學分分布等方面展開重點研究，總結了國內外高校電氣工程研究生培養(yǎng)方案的特色，借鑒其成功經驗，探索適合我國電氣工程類研究生培養(yǎng)改革的新思路。

二、專業(yè)選修課門數(shù)

專業(yè)選修課門數(shù)是指研究生畢業(yè)所須修學的專業(yè)必修課及專業(yè)選修課的總門數(shù)，專業(yè)選修課門數(shù)在一定程度上體現(xiàn)了不同大學所培養(yǎng)研究生的具體要求。研究生課程的總學分總體反映了所設置課程內容的全面程度及學業(yè)壓力的大小，但課程門數(shù)的多少則體現(xiàn)了研究生所能接觸到的專業(yè)面的廣度。圖1羅列了國內外不同大學要求研究生修學的專業(yè)選修課門數(shù)。

圖1　國內外不同大學專業(yè)選修課門數(shù)

從圖1可以看出，國外大學要求研究生修學的專業(yè)選修課門數(shù)普遍高于國內，平均門數(shù)達到了11.2門，其中課程門數(shù)最多的是德國的慕尼黑工業(yè)大學，達到了17門，而國內大學要求門數(shù)平均為8.1門，其中門數(shù)最高的同濟大學，為10門，未達到國外大學要求門數(shù)的平均數(shù)，這部分說明國內高校對研究生專業(yè)面的培養(yǎng)廣度還可進一步加強。

三、選修課可選門數(shù)

選修課可選門數(shù)是指可供研究生選擇的同專業(yè)及不同專業(yè)的選修課總門數(shù)。選修課可選門數(shù)體現(xiàn)了研究生課程分布的廣度，對研究生知識面的拓寬具有很好的引導作用。同時，專業(yè)選修課開設的多少也從一個側面反映了不同高校的研究生招生規(guī)模、不同高校教師科研及教學水平。圖2羅列了國內外不同大學選修課可選門數(shù)的情況。

圖2　國內外不同大學選修課可選門數(shù)

從圖2可知，國內大學電氣工程專業(yè)選修課可選門數(shù)最高的華中科技大學為50門，國內大學選修課平均可選門數(shù)為40.3門。國外大學選修課可選門數(shù)普遍較高，平均可選門數(shù)達到101門，為國內平均可選門數(shù)的2.5倍。但需要指出的是，國外大學選修課可選門數(shù)偏離度較高，其中德國的慕尼黑工業(yè)大學及亞琛工業(yè)大學選修課門數(shù)特別高，分別達到300門及188門，這說明德國大學對于研究生知識體系的全面性十分重視，且課程的分類十分細致。美國的斯坦福大學也以120門的可選數(shù)位列第三。另外，日本的兩所大學，愛知工業(yè)大學及關東大學與國內大學可選課程數(shù)較為接近，韓國的高麗大學低于國內平均水平，但首爾大學則顯著高于國內大學的平均水平，達到102門。

四、跨學科數(shù)

跨學科數(shù)是指除語言及基礎學科外，專業(yè)課及選修課所涉及的不同學科的總數(shù)。跨學科數(shù)可以體現(xiàn)出研究生課程涉及的廣度，同時體現(xiàn)出學科的交叉性，對培養(yǎng)具有交叉學科能力的復合型人才具有深遠意義。進入新世紀以來，社會分工進一步細化，但社會十分需要具有多學科能力的復合型人才，此外在學術研究方面具有多學科視野的研究人員，具有更強的學術能力及學術生命，更能夠推動學科的建設及發(fā)展，為學術研究開創(chuàng)新角度、新方向。現(xiàn)如今的前沿學科發(fā)展都體現(xiàn)出學科的交叉性，如生物工程、醫(yī)藥工程等，因此在研究生課程中涉及的學科越廣泛，越能使研究生在日后踏上社會有更好的擇業(yè)方向，也能使繼續(xù)從事學術研究的學生能有更廣闊的學術方向。圖3所示為國內外不同高校電氣工程專業(yè)選修課跨學科門數(shù)。

由圖3可知，國內大學研究生課程設置跨學科數(shù)普遍較低，平均跨學科數(shù)為3.1門，主要學科涉及計算機、材料、經濟等傳統(tǒng)學科。國外高校電氣工程專業(yè)課程跨學科數(shù)普遍較高，平均跨學科數(shù)達到6.7門，是國內平均水平的兩倍有余。此外，國外高校課程所涉及學科除了數(shù)學、計算機、電氣等傳統(tǒng)學科外，還涉及許多前沿學科，如生物工程、納米技術、核物理工程等。法國的里昂中央理工大學跨學科數(shù)最高，達到了10門，涉及數(shù)學、電氣、能源、核工程、力學、經濟學、化學工程、材料科學、生物工程及光學。豐富的學科數(shù)目，為復合型人才培養(yǎng)打下了基礎。

同時，國外大學電氣工程專業(yè)逐漸呈現(xiàn)大學科培養(yǎng)趨勢，電氣工程學科作為一個單一的系別已越來越少，流行的系別模式是電氣與計算機合并，形成電氣與計算機工程系，這有利于學生提高軟硬件綜合能力，美國的斯坦福大學、麻省理工學院、康涅狄格大學等都采用這樣一種系別模式；另一種系別模式是將電氣工程與能源工程合并，或將其劃歸到能源系，當然這主要針對電氣工程學科中的電力系統(tǒng)及其自動化二級學科。國內大學基本仍保持電氣工程學科作為單一系別的模式，因此，我國電氣工程學科的建設、發(fā)展也可嘗試大學科的模式。

圖3　國內外不同大學課程跨學科門數(shù)

五、數(shù)學選修課門數(shù)

數(shù)學作為理工科類專業(yè)的基礎學科，一直被視為工程設計及學術研究的基石。一定程度上，數(shù)學能力的高低決定了學術研究水平的高低，因此數(shù)學課程歷來成為研究生課程中的重點課程，國內外幾乎所有大學都注重研究生數(shù)學能力的培養(yǎng)。圖4羅列了國內外不同大學電氣工程專業(yè)研究生開設的數(shù)學選修課門數(shù)。

由圖4可知，國內大學電氣工程專業(yè)研究生開設的數(shù)學課程數(shù)量普遍較高，平均開設的數(shù)學門數(shù)達到4.85門，其中數(shù)學門數(shù)最多的是清華大學和華北電力大學，達到7門。國外大學電氣工程專業(yè)研究生開設的數(shù)學門數(shù)平均為3.5門，略低于國內平均水平。其中，國內外電氣工程專業(yè)研究生最常開設的數(shù)學課程有：數(shù)值分析、泛函分析、偏微分方程、最優(yōu)化理論、小波分析、數(shù)理統(tǒng)計、隨機過程等。當然，不同大學由于其學科優(yōu)勢不同，所開設的數(shù)學課程也應有針對性，不能盲目追求多寡，而缺乏實用性。

圖4　國內外大學開設的數(shù)學門數(shù)

六、總結

本文針對國內外不同高校的電氣工程研究生培養(yǎng)方案，重點分析了專業(yè)選修課、選修課、跨學科、數(shù)學等課程設置情況。研究發(fā)現(xiàn)，在專業(yè)選修課門數(shù)方面國內大學低于國外大學；在選修課門數(shù)上，國內

大學顯著低于國外平均水平，因此應適當提高選修課門數(shù)。在跨學科課程方面，國內大學在一些傳統(tǒng)學科上開設了相關課程，可以加大學科的交叉性，拓寬研究生的學術視野，以培養(yǎng)多學科交叉的復合型人才。在數(shù)學課程方面國內大學開設數(shù)多于國外大學，可以滿足不同學科的數(shù)學要求。

(責任編輯：梁京章)

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[3]郭文明, 劉仲, 牟龍華. 微電源控制策略及微電網分層管理體系[J]. 電器與能效管理技術, 2015(24): 64-70.

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[5]王宇，鄧智泉. 電機領域新技術研討課程創(chuàng)造性思維教學方案[J]. 電氣電子教學學報, 2014, 36(5): 102-104.

A Comparative Study on the Curriculums Setting for Electrical Engineering Postgraduates at Home and Abroad

MU Long-hua, ZHANG Wen-hao, FU De-bo

(Tongji University, Shanghai 201804, China)

According to the characteristics of cultivation schemes for electrical engineering postgraduates, this paper mainly studies the curriculums setting of well-known universities at home and abroad, summarizes the features of their curriculums setting from various aspects including the number of major courses, optical courses, interdisciplinary courses and mathematics courses, etc. and indicates the insufficiency of curriculums in domestic universities, which provides a reference for improving education quality of postgraduate cultivation.

electrical engineering；postgraduate cultivation；curriculums setting

G643

A

1671-9719(2016)8-0099-03

牟龍華(1963-)，男，博士，教授，研究方向為電力系統(tǒng)保護與控制。

2016-05-26

2016-06-10