专业认证下电气专业培养目标与课程体系的研究

王希凤等

【摘要】为促进我校工程教育的国际互认，建立工程教育质量监控体系，同时实施“卓越工程师培养计划”的专业认证，进一步提高教育教学质量，我院对电气专业培养目标、毕业要求和课程体系进行了深入研究。本文通过对电气专业人才培养现状的分析，对与专业认证标准不相适应的方面进行总结，进而对其有针对性地提出了修订，围绕人才培养目标和毕业要求对课程体系进行优化，建立它们之间的关系实现矩阵。本文通过对电气专业培养目标、毕业要求、课程体系的研究，阐述了工程教育专业认证对电气专业工程教育的潜在影响，认为实施专业认证将推动工程教育与产业的结合、与企业的联系与合作，从而提高理论学习和实践应用能力。

【关键词】工程教育 专业认证 培养模式 电气工程

【基金项目】基于黑龙江工程学院教育教学改革工程项目

Studying of the electrical professional training objectives and courses system

under the international mutual recognition of engineering education

WANG Xi-feng1 ， CHU Hong-xia1，SONG Qi-chao1，GE Hong-jun，LI Huan-xin2

（1.College of electrical and information engineering， Heilongjiang institute of technology，150050 Harbin

2.Harbin Institute of physical education， Office of General Affairs ，150000 Harbin）

【Abstract】To promote international mutual recognition of engineering education in our university and setup engineering education quality monitoring system， our college went into studying the electrical professional training objectives 、graduation requirements and courses system. It facilitates the implementation of the professional certification of "outstanding engineers training plan"， but improves the teaching quality of education. This paper analyses the current situation of the electrical engineering and its automation professional talent training， but summarizes the aspect of the disharmony between professional certification standard. And then it puts forward the revision to talents training target and graduation requirements. In addition， on the basis of talent training target and graduation requirements， it optimizes the curriculum system by establishing the matrix of the relation between talents training target and graduation requirements， as well as graduation requirements and course system. Through the research of the electrical professional training objectives， graduation requirements and course system， this paper expounds the potential impact of the engineering education professional certification about the electrical and its automation engineering education. It thinks that the implementation of professional certification would promote the combination of engineering education and industry， but also the contact and the cooperation in enterprise and itself. Thus these measures will improve the theoretical study and practical application ability.

【Keywords】Engineering education； International mutual recognition； Cultivation mode； Electrical Engineering.

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）09-0043-03

自2007年以来，关于高等工程教育专业认证的研究工作得到了国家相关政府部门和非政府组织的高度重视，随着我国高等工程教育改革的进行，我校也积极探索工程教育改革模式。就电气工程及其自动化专业而言，如何针对我校目前实际情况，将先进的工程教育理念应用到“卓越工程师教育培养计划”之中，培养和造就新一代的符合专业认证标准的电气工程人才是专业教育工作者应该关注和积极探索的问题，也是亟待解决的问题。

一.电气专业人才培养现状

目前电气工程及其自动化专业是按照2011级培养计划进行的，该计划已经执行4年，是从2010级的学生开始的，该计划是以应用型人才为培养目标，总学分大幅度减少，必修课程减少，选修课程增加，考试课程减少，考查课程增加，课内实验和集中实验比例增加，集中实践教学环节增加。在学习通识必修课程和专业基础课后，学生可以选择电机及其控制技术方向和电力电子技术及其装置两个专业方向进行学习。理论授课采用讲授和讨论相结合的方式，实践课采用软件仿真和实际操作结合的方式，注重实际技能的培养。课程考核方式，分考试和考查，考试课主要是期末考试（60%）和平时成绩（40%）的综合，其中平时成绩包括知识应用能力（50%）、课堂笔记（20%）、人个修养（30%）；考查课考核包括知识掌握（30%）、应用能力（40%）、学习态度（20%）、道德修养（10%）。

经过一个周期（4年）的运行，实践证明，学生的实际动手能力增强了，团队协助精神提高了，相对来说，创新意识较弱。2010级学生的就业率达到到94.84%，从用人单位反馈的意见来看，学生前期上手比较快，比较踏实，动手能力强，团队精神好，但可持续发展能力欠缺。通过上面的分析，现在的教育模式还有许多不符合专业认证的地方：

（1）专业基础课和专业任选课内容过于陈旧，学生学习无的放矢；

（2）实践课较分散，学生的综合能力得难以加强；

（3）各学期课程安排不是很合理，尤其是大一课程较少，大二课程较多，学生难以调整和适应，影响学风建设；

（4）专业方向课程不明确，学生就业选择比较盲目 [1，2]。

二.专业认证下人才培养目标和毕业要求的设定

针对我校电气专业人才培养的现状，积极引进新型的工程教育模式和专业认证思路，结合我校特点，形成自身的特色，制定切实可行且可支撑的培养目标是学生培养的导航。专业应有公开的、符合学校定位的、适应社会经济发展需要的培养目标，而且既要包括学生毕业时的要求，也能反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能取得的成就。

1.电气专业人才培养目标和毕业要求的确立依据

（1）遵循我国高等教育发展规律

我国在制定高等院校人才培养目标时，要遵循本国高等教育的发展规律，这些规律浓缩了我国高等教育百余年的历史积淀、特别是近 30年改革发展的宝贵经验。

（2）把握高等院校自身发展特征

每所高等院校既身处当今世界，又隶属自己祖国。 因此，当定位各自的人才培养目标时，应在顺应世界高等教育发展趋势、遵循本国高等教育发展规律的前提下，主要依据学校自身发展的历史传统、专业优势、学科特色等一系列内外 现实条件[3]。

（3）符合应用型本科院校定位

我校是应用型本科院校，在培养规格上，是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的应用型高级专门人才；在培养模式上，以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案，以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系，重视学生的技术应用能力的培养。

2.电气专业确立人才培养目标和毕业要求的研究方法

（1）以就业为导向，调研用人单位对毕业生的反馈意见；

（2）以学生为载体，回访就业学生对培养计划的意见；

（3）以行业为背景，调研行业专家对学生培养的建议。

3.专业认证下的人才培养目标和毕业要求

培养目标：本专业培养适应社会经济发展需要，具备在电气工程相关领域的基础理论、专业技术和工程实践能力，面向装备制造业和工程技术企业，能够从事电机及其控制技术和电力电子装置及控制领域的相关工作，具有较强的自主学习能力、团队协作和创新精神的应用型高级专门人才。毕业后经过5年的社会和职业领域实践，能达到以下要求：

（1）能够在电气工程领域的装配制造、系统运行等部门从事工程设计、测试、安装、施工、管理及服务等技术工作；

（2）有较强的工程技术素养和企业文化底蕴，有能力进入研究生阶段的学习；

（3）具有一定的电气工程及相关领域产品的技术开发能力；

（4）能够通过继续教育或其它的终身学习途径拓展自己的知识和能力；

（5）有服务社会的能力和意识，能承担社会责任。

毕业要求：通过大学3-6年学习，应达到以下要求：

（1）具有人文科学素养，能应用数学、物理等自然科学基础知识，解决电气工程领域问题；

（2）具有电路分析、电子技术、信号与系统、电磁场等学科基础知识；

（3）具有电机学、电力电子技术、电力系统分析等专业基础知识和电气工程专业知识；

（4）具有应用现代电气仪器、技能及工具进行分析、设计、绘图、计算等工程实践及应用能力；

（5）具有设计、完成各类电气工程及工业自动化领域实习项目及对实习结果进行分析、解释的能力；

（6）在解决电气工程及工业自动化领域问题中具有相互协作精神和良好的心里素质；

（7）具有创新精神、继续学习和不断更新知识的能力；

（8）具备良好的语言、文字表达沟通能力和较强的人际交往能力；

（9）了解与本专业相关的经济、管理、法律法规和环境保护等基础知识；

（10）了解电气工程领域科学技术的前沿知识，具备收集、分析、判断、选择国内外相关信息的能力，具有国际视野和竞争力。

三.专业认证下课程体系构建的研究

1.构建重点

理论环节，在教学目的和要求方面， 清楚明了本门课程各部分教学内容的教学目的、要求、内容、重点难点、教学方式方法、资料模型教具、要达到的学习效果等。另外，聘请企业教师进行理论课和实践课的讲授，同时对毕业设计也实行企业教师和校内教师共同指导，重点是培养工程素质、实践能力和创新能力。

实践项目，实践项目分为三类： 第一类为单门课程的项目，如电力电子实习、电子技术课程设计等； 第二类为包含一组相关核心课程及能力要求的项目， 如电机工程实训实习；第三类为包含本专业主要核心课程和能力要求的项目， 如工业自动化实训、专业方向课程设计等。三类项目涵括基本实验、综合应用、技能培训、科技创新等所要求的内容。最后进行毕业设计实际工程项目， 利用所学专业知识， 对一个项目完整地展开构思、设计、实现和运作， 系统地完成一个工程实践经历， 培养学生发现问题、定义问题、分析问题、获取知识、解决问题、总结新知识、传播知识、与人沟通和团队合作的能力[4]。

2.课程体系

（1）专业知识结构及相关技能课程关系。电气工程及其自动化专业人才培养以工程能力为核心，以项目为牵引构建核心课程群和实践教学体系，通过课堂教学、实习实训、课程设计、企业实践、毕业设计等各种教学方式和环节，综合实现学生知识、能力和素质的培养。

图1 专业知识结构及相关技能课程关系

（2）优化课程安排。按照学院关于构建教育内容与知识体系整体框架的要求，统筹考虑通识教育、专业教育和综合教育内容，以强化工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力为核心，对课程体系进行整合。确定了18余门专业主干课程和10余门专业核心课程，学分按照通识教育75.5学分，专业教育105.5学分，综合教育10学分比例分配。课程整合如下：

① 借鉴卓越师教育理念对专业教育进行一体化设计，开设了专业导论课，16学时，安排在大一上学期进行，并配专业认识实习。

②将《数字电子技术》与《EDA技术》两门课程有机地融合为一门课程《数字电子与EDA技术》，同时将《数字电子技术实验》和《EDA技术实验》融合为《数字电子与EDA技术实验》。

③将《模拟电子技术课程设计》和《数字电子技术课程设计》有机地整合为《电子技术课程设计》。

④将《电工电子工艺实习》和《PROTEL实习》有机地融合为《电工电子工艺实习》。

⑤专业基础课中增加了电力系统课程，并配以相应工企供配电实习。

⑥在专业任选课中，适当增加多学科交叉综合性课程，并建立模块化的方向性选修课，如建筑电气设计、机器人等课程。

⑦将PLC控制工程实践、电气控制与电器装配工程实践、工业自动化项目设计整合为工业自动化实训。

⑧成立了理论课课程组。电机学与电力拖动技术、电力电子技术、自动控制原理、电气控制与PLC技术。

3.教学方式与方法的改革

（1）注重学生智能的开发，培养学生的观察力、分析综合力和创造力，教师进行了“推动探究式学习、基于问题的学习、基于项目的学习、案例教学法”等多种教学方式的尝试。

（2）在教学手段上注重现代科技设备，不仅使教学内容更加生动、形象、系统，更富有吸引力、直观必和科学性，而且使学生的多种分析器协调活动，智力得到充分开发，还可以使多和睦科学社会主义机地结合起来，教师选择最优的教法进行教、学生选择最优的学法进行学、师生的积极性得到充分调动，从而获得最优的教学效果。

（3）聘用企业工程师做讲座和从事教学工作，以就业为导向的技能教育注重对学生实践动手能力的培养，对教师的实践教学能力提出了较高要求，企业工程师的聘请有利于打造高水平的师资队伍。

（4）鼓励学生到企业做毕业设计和实习，促进学生就业，以期更早适应社会发展[5，6]。

四.培养目标和课程体系矩阵实现

专业必须通过评价证明所培养的学生是否达到培养目标要求，尤其是提供支撑的材料。各类课程中所设置的课程能够支撑目标中的各项要求，课程的内容及其考核方式可有效地支撑各项毕业要求的达成。培养目标与毕业要求和各类课程与培养目标的对应关系矩阵见表1和表2。

表1培养目标与毕业要求的关系矩阵

培养目标

表1和表2所示的关系矩阵涉及到学科教学体系转换、教学计划的修订、教学资源的调配，是一项需要不断尝试、磨合、调整、完善的工程。在此过程中，必须采取相关的配套措施，如调整、优化专业结构、布局；采用现代化的教学方法和手段；创新课程教材和教学模式；创建合理教学梯队；实行弹性学制、学分制、导师制等教学管理机制；加大实验室建设和投人力度等多方面举措，才能真正使课程体系实现转变，符合人才培养目标定位。

五.结论

实现专业的培养目标，不是仅仅靠一门或几门课程所能奏效的，而是靠全部开设课程的协调和补充。课程体系是人才培养计划的主要构成部分，是实现人才培养目标、塑造人才培养规格、体现人才培养特色的主要教育教学“载体”。所以说，卓越工程师培养教育和专业认证所确立人才的培养目标，要依靠课程体系优化得以实现，培养目标变化与课程体系改革是连锁反映，两者最终目的是一致的，即培养的人才符合社会需要。

参考文献：

[1]江帆. 机械专业CDIO培养模式探索[J] 装备制造技术，2010（6）：192-194.

[2]区嘉洁.机械工程CDIO特色专业培养模式研究与探索[J]西南师范大学学报，2012（9）：152-156.

[3]郭明顺.大学理念视角下本科人才培养目标反思[J]化中科技大学，2008（29）：84-88.

[5]王天宝.基于CDIO的创新型工程人才培养模式研究与实践[J].中国高等教育，2010（1）：25-31.

[4]徐兵.T-CDIO课程体系的构建与实践[J].中国高等教育，2009（2）：35-38.

[6]顾佩华.从CDIO到EIP-CDIO汕头大学工程教育人才培养模式探索[J].高等工程教育研究，2008（1）：12-20.