摘要:电气工程及其自动化专业经过30多年的发展、建设,已经为地方性行业培养了大批的高级技术人才。从就业的共性以及人才市场需求信息进行分析研究,确定培养“基层应用型”高级技术人才为电气工程及其自动化专业的人才培养目标。本文从培养目标、课程体系群和实践环节进行阐述,有力地论证了电气工程及其自动化专业人才培养模式改革。经过实践,已培养出大批“基层应用型”高级技术人才,并取得了良好的效果。
关键词:电气工程及其自动化;人才培养模式;基层应用型人才
作者简介:黄肇(1971-),男,湖南绥宁人,邵阳学院电气工程系,讲师,工学硕士,主要研究方向:电力系统分析的教学与研究;罗庆跃(1961-),男,湖南邵东人,邵阳学院电气工程系,教授,工学硕士,主要研究方向:发电厂教学与研究。(湖南 邵阳 422004)
基金项目:本文系湖南省教育厅重点教学改革项目(湘教通[2009]31号)、邵阳学院重点教学改革项目(项目编号:NO.2008JGZ09)资助的研究成果。
电气工程及其自动化专业有着30多年的发展历史,为地方行业,尤其是电力部门,培养了一大批高级技术人才,大部分毕业生已成为地方各行业的技术骨干或负责人,为地方经济或区域经济发展作出了一定的贡献。因此电气工程及其自动化专业备受青睐,生源充足,就业形势好,尤其是本专业的电力系统及其自动化方向。但是,随着社会经济技术的进步和高等教育的蓬勃发展,随着我国加入WTO及电力工业的快速发展,一方面不少高校纷纷扩大电气工程及其自动化专业的招生规模;[1]另一方面,有些高校也在陆续开办电气工程及其自动化专业,有电气工程及其自动化专业的学校也已增开了电力系统及其自动化方向;另外,遇到经济危机的冲击,就业压力越来越大。因此,邵阳学院(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业当今面临时代挑战与机遇并存,办学形势越是大好,就越要估计到竞争的激烈性,就越要有紧迫感。作为一个培养电气工程及其自动化专业人才的教学部门,如何面向21世纪的需要,改革人才培养模式,提高人才培养质量,充实扩大专业内涵,增强毕业生的适应能力,提高教学质量,提升办学品位,办出自己的专业特色,培养新型的电气工程及其自动化专业基层应用型人才,是一个需要认真研究、不断探索的问题。
一、科学定位是决定电气工程及其自动化专业人才培养目标的关键所在
科学定位电气工程及其自动化专业的人才培养目标是决定人才培养质量的关键因素。在电气工程及其自动化专业建设中,本着“以学生为根本,以教师为主导,以教学为中心,以质量为宗旨,以市场为导向,以地方为依托,培养下得去、稳得住、干得好的基层应用型高级技术人才”的办学思路,进一步加强电气工程及其自动化专业人才培养模式的研究与实践,强化课程体系建设和改革,注重学生实践和创新能力的培养,确保教学质量。加强校企合作,提高教学科研水平,多渠道筹集办学经费,不断完善教学设施,强化教学管理制度建设,加强师资队伍建设,提升专业办学水平,办出专业特色。
(1)专业培养目标。本专业培养适应21世纪社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,综合素质高,应用能力强,基础扎实,知识面宽,以强电为主,强弱电相结合。学生受到电气工程、电工电子技术、计算机控制技术、控制理论方面的基本训练。培养服务于中小型水电厂、火电厂及县市级电力公司等行业的能吃苦、稳得住、干得好、创业能力强、工程素质高的“基层应用型”高级技术人才。
(2)服务面向。立足邵阳,服务周边,面向湖南,辐射全国。毕业生主要为湘中地区及湘西南地区的电力行业和工矿企业的自动化技术行业的经济发展服务,并辐射全国电力行业和其他领域。
(3)专业发展方向及特色。本专业分三个专业方向(电力系统及其自动化、工业自动化、输电线路工程设计),前两年实行通识教育,大二的第二学期末,学生根据社会人才市场的需求和个人特长,自选一个方向进行专业技能学习。
采用“特色教育+专业教育”的模式。特色教育:因材施教,实行导师制。根据学生本人的特长和爱好,从大一入校开始,有计划、有重点地选拔和培养如下三个方面有专长的人才。第一,培养15%左右的能考上研究生的学术型人才;第二,培养5%左右的具有领导才能的业务管理型人才;第三,培养5%左右的具有创新意识、创业能力的创新型人才。导师制是依据导师的科研方向和学生的特长、兴趣,从大二的第二学期末进行双向选择,在导师的指导下来培养学生的科研能力。专业教育:根据专业定位和培养目标,培养下得去、干得好、能吃苦的电气工程基层应用型高级技术人才。
二、改革课程体系是构建电气工程及其自动化专业人才培养模式的有力方法
教学内容和课程体系,是实现培养目标和提高人才质量的核心所在。它应当服从培养目标和培养规格的要求。构建“知识—能力”并行的教育新模式,优化课程结构体系,合理组织教学内容,在培养目标上,突出技术应用与技术开发这一工程特征,将人才培养定位在直接为地方企业服务,为地方经济服务。
按课程功能分为公共基础类课程群、专业技术类课程群和实践类课程群。根据学校管理的要求和省级特色专业建设的实际需要,在对2008级本科人才培养方案进行修订时,我们遵循教育教学规律,不断转变、更新教育教学观念,正确处理政治思想品德与专业知识、理论与实践、知识与能力、讲授与自学等关系,注意协调统一;进一步优化和整合课程结构体系。注重学科交叉、文理渗透、理工结合;注意基础课程、专业课程、选修课程和实践教学等模块之间的关系;深化课程改革,建立相应的实验课程体系;逐渐形成科学、合理的课程体系。本专业2008级人才培养方案的课程体系如表1所示。
按课程体系设置的课程应遵循教学规律,注意相互衔接、配合与渗透。[2,3]为了调动学生学习的积极性,设置一定数量的选修课,让学生有选择学习内容、自我组建知识的机会,有一定的自学时间、发展个人兴趣爱好和能力的时间,充分发挥学生的才智和潜力,提高学习的效果。
(1)公共基础类课程群由公共基础、相关知识、专业拓展等系列课程构成,使学生在基础理论、基本知识和相关领域等方面,全面提高其综合素质和多角度的科学思维方法,培养学生的适应能力和发展潜力。
(2)专业技术类课程群由技术基础课程群和专业课程群构成,因专业方向不同所需的技术基础课程群的设置也不同,课时也不一致;技术基础课程群和专业课程群按照专业方向的要求和知识的连贯性,需交叉安排课程。技术基础课程群主要由“电路”、“模”、“数电”、“自动控制理论”、“微机原理”、“电力电子技术”、“电机学”、“传感技术”、“工程力学”、“电磁场”等系列课程构成,使学生获得电气工程的基本知识,并充分考虑了将来专业口径的拓宽,为专业学习打下扎实的基础。电气工程及其自动化专业分为电力系统及其自动化方向、工业自动化方向和输电线路工程设计方向,专业课程群因为专业方向的侧重点不同而课程设置也不一样。如电力系统及其自动化方向课程群主要由“电力系统分析”、“发电厂主系统”、“电力系统继电保护”、“电力系统自动控制”、“高电压技术”等专业必修课、选修课等组成;而输电线路工程设计方向课程群主要由“工程测量”、“输电线路设计”、“电力系统基础”、“输电线路施工”、“机械设计基础”、“高电压技术”等专业必修课、选修课等组成。
学生通过上述系列课程的学习,不仅要掌握基础知识,而且要掌握专业系统知识,同时着重培养学生分析、解决实际问题的能力,为培养出基层应用型人才做好必要的知识储备。
三、加强实践教学环节是培养基层应用型高级技术人才的有效手段
基层应用型人才的培养要面向工程应用,面向市场需求,不仅要具备理论知识,更重要的是加强实践教学环节,提高计算机应用能力、工程实践能力和创新、创业能力,突出实践性教育。实践类课程群包括:课程实验、课程设计、校内实习(金工实习和电工实习)、校外实习(认识实习、生产实习和毕业实习)和毕业设计等环节。这些环节共同对培养学生的基本技能、实践能力起着重要作用。
1.课程实验
实验教学是培养学生实践能力的有力保证,在一定程度上决定了培养出来的学生的能力强弱。学院近几年来,加大了对实验室的投入力度,实验条件不断得到改善。我们对电力系统综合自动化实验分室、继电保护实验分室、PLC实验分室、电力电子实验分室等实验设备进行了完善和改造扩建,如原有的“二托一”电力系统综合自动化实验设备扩建成“四托一”的电力系统综合自动化实验设备,组成了较为复杂的电力网实验。
根据学院的实际情况和教学改革的要求,我们对相应课程的实验教学进行了整合。在实验项目的选择上,我们改变传统实验教学只是一味的验证性实验的做法,保留了经典的必须的实验项目,删除了那些可以要也可以不要的实验项目,在保留的实验项目中增加了设计性和综合性实验内容,另外开设一些研究性实验。教学实验室全部对学生开放。通过验证性实验来巩固学生对理论知识的掌握,通过设计性、综合性实验内容和部分研究性内容来激发学生学习这门课程的兴趣,增强学生的动手能力。
2.课程设计
课程设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节,是对学生进行的一次专业训练。[4]在本专业的人才培养方案中设置有专业技术类课程群中的单片机原理与接口技术课程设计和PLC课程设计,专业方向类课程群中的2门课程设计,如电力系统及其自动化方向的电力系统稳态分析的潮流计算课程设计和电力系统暂态分析的短路电流计算课程设计。课程设计的目的是巩固和加深学生所学的专业理论知识,可以培养学生设计、计算、绘图、计算机应用、文献查阅、报告撰写等基本技能;可以培养学生独立分析和解决工程实际问题的能力;可以培养学生的团队协作精神、创新意识、严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风,为他们的毕业设计和以后的工作打下坚实的基础。课程设计采取平时表现情况、课程设计内容和答辩三个方面综合评价学生的最终成绩,每位指导教师指导20名学生,实行全面跟踪指导学生的课程设计。目前这四门课程设计在专业技术类课程群的本专业已经实施了多年,效果较好。
3.实习教学
为提高学生的实践能力,在专业培养方案中,还安排了诸如校内实习(金工实习和电工实习)、校外实习(认识实习、生产实习和毕业实习)等实践教学环节。为保证培养方案的贯切执行,选择了适合本专业的实习基地,制定了相关的实习任务书、实习指导书,现在我们已与校外8个单位签订了学生校外实习协议书,成为我们的校外实习基地。在每次实习之前由带队指导教师写好实习计划书,及时组织召开实习动员大会,然后由实习指导教师带队实习。实习采取参观、跟班、动模实验和专家或高级技术人员讲座等形式。在实习期间写实习日记。完成实习之后,要求学生写出实习总结并且实习单位对每个学生的实习进行鉴定。在实习现场依据平时表现、实习日志、实习报告和答辩四个方面来综合评价学生的最终成绩。总体说来我们做到实习内容和设置科学合理,符合培养目标要求,时间有保证,措施较完善,能够达到使学生加强对专业知识的理解,增强感性认识,收到了良好的效果。
4.毕业设计
毕业设计(论文)主要是通过毕业设计(论文)使学生在专业知识的综合应用、科学研究方法和工程设计技能方面得到训练,达到培养独立分析、解决科学问题的能力,培养科学态度、创新意识和团队协作精神的目的。毕业设计是本科实践教学的最后一个环节,是实现培养目标要求的重要培养阶段,是对学生知识、能力、素质的一次全面检查,而且是审定学生毕业资格及学位资格的依据。毕业设计(论文)是大学生教学实践中的重要环节之一,在培养大学生探索真理,强化社会意识,进行科学研究基本训练,提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用。毕业设计(论文)质量的高低不仅反映了毕业生本身的质量,同时也反映了高校教育教学水平的高低。因此,加强毕业设计教学环节管理,对提高毕业设计教学质量和本科人才培养质量具有重要的意义,在当今培养富有创新精神和实践能力的人才方面尤其具有重要的作用。
此外,建立科技创新中心是培养学生创新能力的重要手段,我校电气工程系2008年初成立了“科技创新实践小组”,作为学生参与科学研究和创新活动的训练基地,通过各种形式的创新活动,让学生在学习中实践,在实践中锻炼,在实践中创造。
四、结束语
电气工程及其自动化专业通过科学定位,确定培养基层应用型高级技术人才,对实现电气工程及其自动化专业人才培养目标具有现实意义;改革专业课程体系,提高人才培养质量,以特色专业建设和教学研究项目来推动电气工程及其自动化专业的人才培养模式的建设;加强实践教学,提高工程实践能力和创新、创业能力,对提升办学品位,办出自己的专业特色具有指导价值。本专业2009年被评为省级特色专业。2009届毕业生的就业率为90%以上,考研率为10%,发表科研论文2篇。学生的就业单位是县、市级的电力行业基层单位,主要从事电力技术工作。
参考文献:
[1]马景兰,等.电气工程及其自动化专业人才培养模式探索[C].第二届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集,2004.
[2]刘金华,高红亮.电气工程及其自动化专业应用型人才培养课程体系的研究[C].第四届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集,2007.
[3]陈新刚,张莲,刘伟.电气工程及其自动化专业人才培养计划的探索[C].第四届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集,2007.
[4]黄肇,等.《电力系统分析》实践环节教学的改革与实践[J].中国电力教育,2008,(2):107-108.
(责任编辑:张中)
