电气工程及其自动化专业夏季小学期特色课程建设

李 勇 王淑娟 康 玲 于为雄 王文静 霍 炬哈尔滨工业大学 黑龙江哈尔滨 150001



电气工程及其自动化专业夏季小学期特色课程建设

李 勇 王淑娟 康 玲 于为雄 王文静 霍 炬
哈尔滨工业大学 黑龙江哈尔滨 150001

摘 要：为了和国内外名校接轨，我校从2013年开始实行了三学期制。在新的培养方案中，夏季小学期的课程设置是全新的。如何根据夏季学期的特点，充分发挥其在实习实践和学术交流方面的作用，是值得研究的问题。除基本课程外，我们还设置了7门特色课程和1个专门针对交流生的英文课程模块。

关键词：电气工程；三学期制；夏季学期；课程建设；教学改革

如今，国内各高校学生的相互交流活动越来越多，如何使培养体系尽量和国内外的名校接轨，更好地为学生提供便利条件，是摆在国内高校面前的一个新问题。从学制上讲，国内高校传统的都是秋春两学期，而欧美大学尤其是很多名校都普遍采用三学期，美国的一些学校暑假长度甚至超过了3个月。利用暑期和夏季小学期，学生进行项目研究、出国旅游和交流学习，教师休假或者出国讲学，所以夏季学期是国外学生和教师进行学术交流的主要阶段。如果我们想请国外知名学者来讲学，那么夏季小学期是最适宜的时间段。

在国内，陆续有一些高校参照国外进行了学制改革。最早的上海大学在1994年就开始实行三学期制，北京大学和清华大学则在北京地区率先尝试学期改革。北京大学是在原来上学期、下学期的基础上又增加了一个“小学期”，“小学期”从7月初至9月中旬，为期2个月左右。清华大学设置的“夏季小学期”与此相似，目的是让工科为主的大学生们利用小学期进行社会实践。再以后，国内一些高校也纷纷实行了三学期制。迄今为止，已经实施了三学期制(包括四学期)的大学有清华大学、北京大学、浙江大学、上海大学等数十所院校等。到底为什么要实行三学期制，夏季小学期用来干什么，这个问题在国内也是众说纷纭。经过多年的探索和争论，现在主流的意见是总体上看，设置小学期同时缩短学时减轻课堂教学压力作用是好的。而小学期的主要用途，一是用于加强学生实习实践环节，二是用于扩大学校的国际交流。

为了和国内外名校接轨，也是为了更好地实现“以学生为中心，以人才培养为根本”的宗旨，我校从2013年开始实行了三学期制，由原来的秋春两学期(时间各21周)，改为秋春夏三学期(时间分别为18周、18周和5周)，总的教学时间减少为41周。如何适应三学期制要求，设置合理的课程体系，同时促进学生的自我发展，成为摆在我们面前的首要任务。

为此，我们分别选取了国内外各3所名校的培养方案为参照，详细分析后制订了我校的新版培养方案。根据夏季小学期的特点设置了相关课程，总学分一般都不超过6学分，而且以实践性环节为主。另外，我们又设置了7门特色课程和专门针对交流生的英文课程模块。文章最后给出了对后续工作的思考。本文对教学研究和管理人员具有一定的参考价值。

1 夏季小学期的课程设置特点

按照新的培养方案，我们的夏季小学期从6月末到8月初，共5周，而且只有前3个学年有。和秋春两个学期相比，夏季小学期的课程特点是：

1.1 时间短 不适宜于多学时课程

一般地，课堂授课每周2～3次比较适宜，则除去考试时间，适宜于夏季小学期的课程学时数一般不应超过30学时，也就是2学分。否则，教师和学生的安排都会比较麻烦。

1.2 人员流动性大

夏季小学期的主要目的是交流，所以各个教学环节的安排相对集中比较好。如果时间拉得太长，不利于学生走出去。

1.3 以实践和交流为主 总学时和总学分不宜过多 由学生自由支配

一般为5周，总学分不应该超过6学分。根据上述原则，设定的电气工程及其自动化的夏季小学期课程见表1。

表1 夏季小学期课程安排

2 夏季小学期的特色课程设置

夏季小学期的设立，是为了让学生们开阔眼界，促进对外交流和实践动手能力。为了满足不同年级、不同群体学生的需求，我们还专门设立了特色课程群(见表2)。

表2 夏季小学期的特色课程

表2(续)

各门课程的基本内容包括以下几方面。

2.1 国际交流快车道

介绍电子、电气、光学精密测量领域国际知名研究机构、国际知名专家学者的情况以及国外留学的注意事项等。针对学生重点介绍国际交流的一些环节，如如何申请，如何准备出国，出国后如何尽快适应当地文化与语言环境，如何沟通与交流，如何寻找合适的研究方向等。

2.2 电子竞赛基本技能

面向飞思卡尔智能车和全国电子设计竞赛等重要学科竞赛，使学生了解基本竞赛常识，培训固件程序开发、电子电路设计与调试等基本技能；指导学生如何规划项目进度和团队分工等，为学生们后续从事电子竞赛和科技创新打下基础。

2.3 交流技巧与职业规划

参考佐治亚8010、8020课程，以伊顿、西门子及三一公司等国内外知名企业专家的成功职场工作经验及个人发展历程为背景，对即将进入职场的学生所关心的问题，诸如公司就职的机会把握、知识储备、企业文化等问题进行职业规划，把专业与求职、学习与发展结合到一起，为学生自我规划、求职及国内外求学深造提供指导。

2.4 电气设备健康状态检测与分析

以佐治亚理工学院在电机控制及故障诊断方面的最新研究成果为依托，以开“再生能源逆变控制”为背景，进行基于自动控制理论分析的电机故障机理分析，突出基于电机设计理论的无传感器参数辨识技术及电机驱动技术，为学生大四毕业设计及硕士学习奠定理论及方法基础。

2.5 现代功率半导体器件与设计准则

深入介绍功率半导体器件理论、应用方法及设计准则，包括功率半导体器件的基本概念、物理模型，驱动和保护技术以及常见功率半导体器件的分析及其应用。该课程将为电气工程乃至其他电类相关专业的学生提供了解、掌握功率半导体器件知识的一个窗口，使其深入理解功率半导体器件理论及其应用方法。

2.6 智能电网基础与前沿发展

以悉尼大学在智能电网方面的最新研究成果为依托，以新能源发电和智能电网的快速发展为背景，介绍智能电网的基本知识及支撑智能电网运行的高级量测体系及其构建技术，为学生大四毕业设计及硕士学习奠定理论及方法基础。

2.7 电子系统可靠性设计与寿命预测

以开关电源为载体系统介绍其可靠性设计技术，包括失效分析、EDA建模与仿真、可靠性设计基本方法(含热设计、稳健设计)以及寿命预测技术。本课程的开设，将为电气工程乃至其他电类相关专业的学生提供了解、掌握电气可靠性知识的一个窗口，使其建立性能指标与可靠性指标同等重要的理念。

另外，为了不增加学生负担，我们还规定选修这7门课程后对全校任选课、专业任选课和各类讲座课程的学分替代原则。

3 用于暑期交流的课程模块设计

随着越来越多的国内外交流生来校交流，如何在小学期时间内充分体现我校和电气工程及其自动化专业的特色，也成为一个值得仔细研究的问题。暑期交流的主要目的是交流，那么我们的特色是什么呢？交流生最想了解的是什么呢？我们认为，暑期交流课程模块应该做到以下几方面。

3.1 体现我校电气工程及其自动化专业的科研特色

国内交流生的主要目的是读研、读博，国外交流生的主要目的是增加了解，那么作为学科最重要特色的，就是科研特色。我校的鲜明特色是航空航天，而我校电气工程及其自动化的特色是国家重点二级学科电机与电器，尤其是微特电机、航天电器、电动汽车、电力电子等研究领域。

3.2 体现我校电气工程及其自动化的课程特点

我们的水平主要体现在2个国家级教学名师，电路、电工学、电子学3门国家级精品课以及国家级电工电子教学示范中心这三点上。精品课体现的是国家级教学名师的授课风采，电工电子教学示范中心体现的是教学实验的全自助式管理和服务。

3.3 体现我校电气工程及其自动化的学生培养特色

我们专业的学生培养特色主要体现在两方面。特色一是依托众多的国际联合实验室，通过各类实践环节扩大学生们的视野，提高其动手能力。我系拥有电气工程领域国际最知名企业的众多联合实验室，包括西门子、罗克韦尔、伊顿、英飞凌、惠普安捷伦等，他们每年都捐赠最先进的仪器设备用于学生实验。特色二是在指导学生参加竞赛与科技创新方面成绩显著。比较有代表性的是，2007年获国家级大学生电子设计竞赛一等奖数量位居全国第三；2011年获ALTERA亚洲创新设计大赛大陆地区特等奖和海峡两岸总冠军；2012年获国家级科技创新竞赛奖项141人次；2013年获飞思卡尔智能汽车竞赛全国赛和国际赛承办权，获飞思卡尔智能车竞赛国家一等奖1项、国家二等奖2项、东北赛区一等奖6项。

根据上述特点，我们设计了专门用于暑期交流的全英文授课模块，以课堂讲座、参观体验、动手实践三位一体的方式进行，取得了良好的效果。

4 结束语

我校从2013级开始执行新培养方案，迄今已经运行了近两年，总体效果良好。以下几方面的问题，还有待思考。

(1)夏季小学期特色课程和暑期交流模块刚运行一年，其内容和方式还有待更进一步完善。

(2)夏季小学期中如何促进学生们更好地走出去进行交流，包括去国外名校和国内相关院校的短期交流。现在的课程设置中，大三的生产实习学分最高占用时间最长，如何兼顾，有待改进。

(3)交流项目的认可问题。毕竟，从学校层面上的交流项目覆盖面小，收益的学生少。这几年陆续有很多学生申请参加港澳台方面的自定交流项目，如果在鼓励的前提下规范管理，值得研究。

参考文献

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[5] 刘海,王福安,顾炜.基于“三学期制”培养创新型人才的实践与思考[J].扬州大学学报:高教研究版,2011(15):45-49.

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[7] 李和生,蒋霞敏.以大学生能力培养为核心的教学方法改革探讨与实践[J].高教论坛,2010(8):63-65.

Construction of Characteristic Courses in Summer Semester of Electrical Engineering & Automation

Li Yong, Wang Shujuan, Kang Ling, Yu Weixiong, Wang Wenjing, Huo Ju
Harbin Institute of Technology, Harbin, 150001, China

Abstract:Harbin Institute of Technology executed a new trimester system from 2013 autumn semester to integrate with those oversea famous universities. In the new education program the plan of Summer Semester is fire-new. It’s really a new question about how to express the function of the Summer Semester in the aspects of practice training and academic exchange. In addition, seven characteristic courses and an English course block for exchange students are specially designed.

Key words:electrical engineering; trimester system; summer semester; curriculum construction; education reform

收稿日期：2015-09-22

作者简介：李勇，博士，教授，博士生导师，电气工程系副系主任，微特电机与控制研究所副所长。

基金项目：本文系黑龙江省高等教育教学改革项目“电气工程及其自动化专业卓越工程师培养的研究与实践”研究成果之一。