高等工程教育与高等技术教育课程设置的比较与分析

何倩+叶芳

摘要：比较分析美国普渡大学电气工程专业和电气工程技术专业的培养方案，发现二者在课程设置目标、课程结构、课程内容等方面存在的异同，并在比较研究的基础上对我国技术型本科应用人才的培养提出了若干改革建议。

关键词：电气工程专业;电气工程技术专业;课程设置;普渡大学

中图分类号：G710    文献标识码：A    文章编号：1672-5727（2015）10-0018-05

高等工程教育与高等技术教育是易于混淆的两种教育类型，其所涵盖的范围既有重合又有区别。朱高峰院士曾说：“工程教育不是单纯的技术教育”。厘清工程教育与技术教育之间关系，不仅是推动我国技术本科教育发展的基础和前提，也是我国地方本科院校把握未来发展方向的重要依据。尽管国内外许多学者对这二者之间的关系在理论上进行区分和讨论，但对于如何培养这两种不同类型的人才并没有具体的阐述。课程是人才培养的基础环节，也是实现培养人目标的媒介，课程设置应该服务于人才培养目标的实现。基于此，笔者将聚焦于美国普渡大学的电气工程专业（Electrical Engineering，EE）和电气工程技术（Electrical Engineering Technology，EET）专业的课程设置，通过对这两个专业的课程设置进行比较和分析，以期为我国技术型本科教育发展提供一些建设性意见。

一、EE与EET课程设置目标的比较

普渡大学EE旨在培养专门从事生物医学成像与感测、自动控制系统、光电、电力能源设备和系统、微电子和纳米技术、超大规模集成电路设计、计算机工程以及信息、网络、信号与图像处理等多种工作领域的人才，让该专业的本科毕业生能够在他们所选择的职业道路上或研究生学习中取得成功。所谓职业道路的成功是指学生对自己的职业感到满意;获得晋升机会;取得专业成果，如出版物、报告、专利、发明、奖项等;参与企业活动;国际性活动，如参与国际会议、开展国际研究等。所谓研究生学习取得成功是指学生对继续接受的教育感到满意;获得高级学位;提高专业知名度（Professional Visibility）;参与国际活动等。可见，EE不仅需要为学生就业做好准备，还需要为继续升学深造的学生做好准备。因此，该专业理论性更强，其毕业生通常需要一段时间的实习才能胜任。与EE不同，EET旨在培养能够将所学电气工程原理应用于自动化、生物技术、通信、娱乐、智能能源和绿色能源等多个领域，并学会使用微控制器、现场可编程门阵列、数字信号处理器等设备的技术人才。EET以应用为导向，其大部分毕业生将主要从事部件、子系统或整个系统的技术工作。在很多情况下，他们还参与系统的设计，有时他们还从技术岗转到管理岗，甚至成为高级管理人员。EET的毕业生可以直接上岗从事技术作业。基于此，EE更加重视学生工程设计和工程实践能力的培养，而EET则强调培养学生实现设计方案的能力和技术管理能力。

二、EE与EET课程设置结构的比较

由于普渡大学EE专业建立了严格的准入机制，即所有选择工程专业（包括EE）的学生进入大学后第一年都将接受由工程教育系提供的“一年级工程教育”。只有那些修完规定课程并获得相应学分的学生，才有资格进入后一阶段的专业学习。“一年级工程教育”的目的在于一方面为普渡大学工程学院各专业推荐、培养和保留优秀学生，另一方面也为进入工程专业学习的学生奠定牢固的知识基础。因此，EE在大学一年级主要修习基础类课程（以公共课和专业基础课为主），从二年级才开始学习专业课知识。与之相比，EET专业的入门门槛较低，所有达到普渡大学入学条件的学生都可以选择该专业，并且从大学一年级开始进入专业课知识的学习。

EE和EET课程计划中都设置了公共课、专业基础课和专业课。然而，这三种类型课程在EE和EET课程计划中所占比例有所不同。如EE专业的学生在四年里一共需修满124个学分，除了修习大量的专业课（该部分学分占总学分的40%）以外，还需要修习12门专业基础课（该部分学分占总学分的33%）。EE专业所需修习的公共课数量较少（该部分学分占总学分的20%），且以选修课为主。与EE不同，EET专业的学生在四年里则只需修满120个学分即可结业。EET的学生除需和EE一样修习大量的专业课（该部分学分占总学分的43%）以外，只需修习6门专业基础课（该部分学分仅占总学分的16%）。与EE相比，EET专业需要修习更多公共课（该部分学分占总学分的38%）。

为了满足不同学生的学习兴趣和需求，EE和EET都为学生开设了大量的选修课，尤其是公共课部分，如EE专业学生需修完25个学分，其中公共选修课占18学分;而EET专业共需修完45学分，其中公共选修课占42学分。就整个课程计划来看，选修课的学分几乎占据EE和EET两个专业一半的学分。如EE专业中选修课的学分占总学分的42%，而EET专业中选修课的比例更大，占总学分的53%。通过为学生提供大量的选修课，让他们根据自身需求来选择修习的课程。

三、EE与EET课程内容的比较

（一）公共课

EE和EET公共课开设的科目相似，都为学生开设了语言和写作类的课程，重视培养学生的口头和书面交际能力。如EE要求学生在一年级修习“一年级写作”和“语言交际基础”这两门课;EET则要求学生在修完“语言交际基础”课后，选修一门英语写作课。与EE不同的是，EET公共课覆盖面更多，要求学生具备更宽广的知识基础。如EET要求学生在交际、统计学、商学、工业经济学和技术等领域各选修若干门课程，这类公共课对EET专业学生未来发展可以产生重要的影响。

（二）专业基础课

EE和EET专业基础课所开设的科目也类似，都为学生提供了三个方面的专业基础课，即思维、数学和科学（包括物理、化学和计算机）。然而，就课程难度和深度来看，EE明显高于EET，EE课程所涉及内容更复杂，对学生的要求更高。与EE相比，EET的专业基础课更强调数学、物理等课程的基础知识对于解决技术问题的应用价值，偏重于基础，而EE的专业基础课程更强调数学和科学知识的系统性、理论性和完整性，其涉及的范围和深度更为宽广和深入。

（三）专业课

EE和EET的课程计划都要求修习12门专业必修课，其中不仅都包括专业导论和职业指导类课程，而且都以完成项目设计的形式来结束专业课程的学习。不仅如此，就专业课课程内容来看，EE和EET的专业课都涉及计算机与数字系统、电路理论、电子技术、信号处理、电磁场/波等方面的内容。尽管如此，EE和EET在专业课课程内容上存在一定的差异：其一，EE专业课是以复杂的数学和科学知识为基础，学习难度更大，如“信号与系统”和“电磁场”这两门课都以难度较高的数学和物理知识为基础（常微积分方程、电磁交互作用）;而“无线通信”以普通物理知识为基础。其二，EE的专业课侧重工程原理的理论来分析和设计元件、系统或程序，EET的专业课则侧重工程原理的应用和实践操作。其三，与EE相比，EET的专业课更强调理论讲授与实验操作相结合。EET几乎所有专业必修课都为学生提供了实验的机会，12门专业必修课中有10门课都设置了实验课环节，而且每周都会开设理论课和实验课，理论课与实验课的课时比约为1∶2。实验课多以小班教学（一般少于20人）为主，学生可以根据教师布置的课题项目以个人或团队合作的形式来动手操作，帮助学生将实际动手操作经验与相应的电气电子基本理论有效结合，提高学生应用能力。与之相比，EE的大部分专业必修课都以理论课为主，12门专业必修课中7门都为理论课，主要通过课堂讲授的方式来完成。

（四）企业实践环节

在企业实践环节，EE和EET表现出更多的相似性。由于美国政府为提供学生实习实践岗的企业提供了一系列扶持性政策，而且普渡大学的工程学院和技术学院都与数百家企业建立了优质的合作伙伴关系，因此EE和EET专业的学生都拥有去许多企业实习实践的机会。企业实践作为EE和EET人才培养中不可或缺的一环。尽管这两个专业的课程计划中并没有把实习或校外实践环节单独设立，通常也没有设置学分或做其他硬性规定，只是为学生参与实习或校外实践提供平台和资助，学生可以自愿选择是否实习实践及其单位。这种实习实践不仅有利于学生将课堂所学的理论和实验知识运用到生产实践中去以了解其未来所从事职业的概况，而且学生在工作中所获得的经验还有助于提高学生学习理论知识的兴趣和效率。为了帮助学生更好地选择实习岗位，学校不仅设立了专门的专业实践办公室（Professional Practice Office，PPO），每个系还有专门的协调教师（Coordinators）来帮助学生寻找岗位、安排面试、提供实践预备课程和职业咨询等。他们负责定期与学生的实习单位进行交流，帮助实习单位与学生之间建立互惠关系。

EE和EET都为学生提供两类实习和实践项目，即可以（校企）合作教育（Cooperative Education）项目和短期实习（Internship）项目。学生可以根据各自的需求自主选择。参加合作教育计划的学生将在同一家企业进行工作实习，可以将全日制学习和全职工作交替进行。合作教育计划包括两种类型：五期和三期合作教育计划。五期合作教育计划主要针对大学平均成绩（GPA）达到3.0分以上且修完相关的预修课程的大二学生。学生可以在大一结束后提出申请并进入企业开始第一期合作教育，具体情况根据用人企业的需要来决定。参加该计划的学生将在同一家企业完成4～5期的产学合作，其中工作时间大概为20～22个月。实践结束时由用人企业提供实践书面证明。与五期合作教育计划不同的是，三期合作教育计划通常是针对大学平均成绩达到2.6分以上且修完相关的预修课程的三年级学生。他们可以在第三学期结束时提出申请，在完成大二课程后参与3期的产学合作，其中工作时间大概为12个月。参加合作教育计划的学生不仅可以通过学校奖学金项目获得经费上的资助，而且他们在校学习期间可以赚到薪水。这不仅有利于增加学生到企业实践的机会，而且还有助于缓解学生的经济负担。尽管这种长期的企业实践工作通常会导致学生延期一年来完成学业，但这种实践环节不仅有利于学生尝试不同的工作，学生通过在所在企业各部门轮转，对所在企业有更全面的了解，从而增加他们的职业责任感，而且有利于企业对学生的全面考核，增加学生未来的就业机会。普渡大学PPO主任指出，普渡大学参加长期实习工作的学生中有一半学生毕业后受聘于原实习企业。

此外，EE和EET还可以通过实习计划的选择去不同的公司或企业实习。这种实习工作的时间更短，通常只有一期。这种实习计划形式比较灵活，学生通常利用暑期参与该计划。当实习学生对其实习公司感到满意，希望在该公司继续实习时，PPO将会帮助学生与其实习公司联系，看是否可以将实习计划转为三期的合作教育计划。

四、借鉴与启示

随着我国经济社会迅速发展，发展技术型本科教育成为一项迫切的任务。近些年，我国政府也发布相关文件，支持技术本科院校的发展。然而，由于技术本科教育在我国发展的时间比较短，经验较为缺乏，许多技术本科院校在制定课程计划时都会或多或少地移植或照搬传统本科院校学术型或工程型本科人才培养的课程设置。通过上述分析，可以看出这两者是存在一定差异的。基于此，结合我国技术型本科人才的培养现状，笔者提出几点建议。

（一）根据人才培养目标有针对性地开设专业基础课

目前，我国一些技术本科院校仍紧紧追随研究型大学培养工程型人才的步伐，忽视了技术人才培养目标的特殊性，在专业基础课程的设置中盲目追求高、专、深。这不仅会挫伤学生学习的兴趣和积极性，而且也使得技术型人才的培养目标难以实现。通过对普渡大学EE和EET两个专业的课程设置进行比较，我们可以明显看出，由于前者致力于培养“精而深”的电气工程设计和研发型人才，该专业的学生必须掌握较为系统而全面的数学、物理、化学等专业基础类课程;而后者旨在培养能胜任某一职业岗位的“宽而多能”的电气技术型人才，其更强调数学、物理等基础理论知识对于解决技术问题的应用价值，而不强调其系统性和完整性。因此，技术本科院校在设置专业基础课程时，应根据技术专业的培养目标和技术人才特殊性开设具有技术应用特色的基础类课程，重视学生技术应用能力的培养。

（二）重视专业实验课，将技术学科知识与实验项目有效结合

既然技术本科的人才培养目标是培养技术实践能力的技术人才，那么其课程设置应该服务于这一目标的实现。而技术知识作为培养技术实践能力的重要媒介，则不同于科学知识或者是工程知识，具有很强的实践特性。技术知识不强调高、专、深的理论知识，而是更注重经验性的技术知识，强调其对解决实际技术问题的应用价值。然而，这种经验性知识的获得通常依赖于特定的情境，学生往往只能在动手操作的实验和实践中才能真正获得。如普渡大学EET的专业课必修课中几乎都为学生设置了实验环节，而且课时分配较多，多以实验项目的形式开展，不仅有利于增强学生解决实际问题能力，激发学生的学习兴趣，培养学生的实验能力和动手操作能力，也有利于将课堂理论知识与动手操作联系起来。因此，我国技术型本科可以借鉴普渡大学EET课程设置的经验，将专业理论课与专业实验课有机结合，将技术知识融入到技术实验项目中，来帮助学生构建技术知识体系，让学生从进入专业学习的开始就真正进入专业技术的实践领域，帮助他们围绕实践中的技术问题来建构知识和技能，从而形成一定的技术实践能力。

（三）明确政府、学校、学生和企业在企业实践环节中的角色定位，搭建良好的实践平台

目前，我国企业参与高校企业实践教学的积极性不高，很多企业不太愿意接受学生实习，大多数高校的企业实践教学基地是靠关系建立和维持。企业作为追求市场利润和效益的一种经济实体，以追求生产和经营利润为目的。因此，政府应该真正落实相关政策，为接收学生实习的企业制定纳税减免、财政补贴等政策。在此前提下，如何在学校、学生和企业三者间形成互惠共赢的关系将成为解决技术型本科实习难问题的关键。借鉴美国普渡大学的经验，笔者认为，高校应该注重与企业的交流和互动，为企业与学生之间搭建桥梁，在帮助企业搜罗优秀储备人才的同时，为学生寻求更多的实践机会。如普渡大学成立了专门的PPO，技术学院还有专门的协调教师负责了解学生的实习需求，提供相关实习信息，帮助学生与实习公司联系，并对在岗实习的学生进行跟踪管理。他们努力让每位学生如愿到他们理想的岗位获取实习实践经验。同时，企业要提高对校企合作的认识，树立长远的发展战略。通过为学生提供实习平台，不仅可以让企业优先录取实习期间表现优异的储备人才，而且还有利于提升企业形象，提高企业未来竞争力。此外，在企业实践过程中，还应尊重学生的主体作用，为他们提供灵活多样的实习机会，比如工学交替、长期与短期实习相结合等，充分调动学生的积极性和创造性，让学生根据自身特殊需要选择企业实践的机会。

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（责任编辑：王璐）