国内外高校电气工程研究生课程设置比较

牟龙华，张文豪，付德波

(同济大学，上海　201804)



·研究生教育·

国内外高校电气工程研究生课程设置比较

牟龙华，张文豪，付德波

(同济大学，上海201804)

本文针对电气工程研究生培养方案的特点，重点研究国内外知名高校电气工程研究生课程设置情况，从专业选修课门数、选修课可选门数、课程跨学科数及数学课门数等方面，总结了国内外不同高校电气工程研究生课程设置的特点，指出了国内高校电气工程研究生课程的不足，为提高我国电气工程类研究生培养质量提供参考。

电气工程；研究生培养；课程设置

一、引言

电气工程学科作为一门成熟的专业学科已经有上百年的历史[1]，19世纪末欧美大学陆续建立了电气工程学科，我国的电气工程学科始于1908年上海南洋公学(上海交通大学前身)的电机电工学科，其后的1912年同济医工学堂(同济大学前身)设立了电机科。一百余年来，随着电磁学、电工、电子及计算机等技术的不断发展，电气工程学科的内涵不断更新发展，这也促使电气工程研究生教育面临不断的改革需求。进入21世纪以来，随着智能电网和能源互联网[2,3]等新技术的不断发展，为适应新时期社会对于技术人才的不同要求，电气工程研究生课程的改革势在必行[4]；在这种新形势下如何培养和造就具有创造性思维的高层次电气工程人才，也是电气工程教育界关注和积极探索的问题[5]。随着教育改革的不断深入，电气工程研究生培养呈现出“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的发展趋势，提高了研究生的培养质量，但在具体实践过程中，还存在许多不足与欠缺。

本文根据公开资料重点分析了国内外知名高校的电气工程研究生培养方案，包括国内6所高校，即清华大学(简称清华)、浙江大学(浙大)、上海交通大学(上交大)、西安交通大学(西交大)、华中科技大学(华科)、华北电力大学(华电)，以及美、欧、日、韩等国各两所高校，从研究生课程设置及质量评价、课程学分分布等方面展开重点研究，总结了国内外高校电气工程研究生培养方案的特色，借鉴其成功经验，探索适合我国电气工程类研究生培养改革的新思路。

二、专业选修课门数

专业选修课门数是指研究生毕业所须修学的专业必修课及专业选修课的总门数，专业选修课门数在一定程度上体现了不同大学所培养研究生的具体要求。研究生课程的总学分总体反映了所设置课程内容的全面程度及学业压力的大小，但课程门数的多少则体现了研究生所能接触到的专业面的广度。图1罗列了国内外不同大学要求研究生修学的专业选修课门数。

图1　国内外不同大学专业选修课门数

从图1可以看出，国外大学要求研究生修学的专业选修课门数普遍高于国内，平均门数达到了11.2门，其中课程门数最多的是德国的慕尼黑工业大学，达到了17门，而国内大学要求门数平均为8.1门，其中门数最高的同济大学，为10门，未达到国外大学要求门数的平均数，这部分说明国内高校对研究生专业面的培养广度还可进一步加强。

三、选修课可选门数

选修课可选门数是指可供研究生选择的同专业及不同专业的选修课总门数。选修课可选门数体现了研究生课程分布的广度，对研究生知识面的拓宽具有很好的引导作用。同时，专业选修课开设的多少也从一个侧面反映了不同高校的研究生招生规模、不同高校教师科研及教学水平。图2罗列了国内外不同大学选修课可选门数的情况。

图2　国内外不同大学选修课可选门数

从图2可知，国内大学电气工程专业选修课可选门数最高的华中科技大学为50门，国内大学选修课平均可选门数为40.3门。国外大学选修课可选门数普遍较高，平均可选门数达到101门，为国内平均可选门数的2.5倍。但需要指出的是，国外大学选修课可选门数偏离度较高，其中德国的慕尼黑工业大学及亚琛工业大学选修课门数特别高，分别达到300门及188门，这说明德国大学对于研究生知识体系的全面性十分重视，且课程的分类十分细致。美国的斯坦福大学也以120门的可选数位列第三。另外，日本的两所大学，爱知工业大学及关东大学与国内大学可选课程数较为接近，韩国的高丽大学低于国内平均水平，但首尔大学则显著高于国内大学的平均水平，达到102门。

四、跨学科数

跨学科数是指除语言及基础学科外，专业课及选修课所涉及的不同学科的总数。跨学科数可以体现出研究生课程涉及的广度，同时体现出学科的交叉性，对培养具有交叉学科能力的复合型人才具有深远意义。进入新世纪以来，社会分工进一步细化，但社会十分需要具有多学科能力的复合型人才，此外在学术研究方面具有多学科视野的研究人员，具有更强的学术能力及学术生命，更能够推动学科的建设及发展，为学术研究开创新角度、新方向。现如今的前沿学科发展都体现出学科的交叉性，如生物工程、医药工程等，因此在研究生课程中涉及的学科越广泛，越能使研究生在日后踏上社会有更好的择业方向，也能使继续从事学术研究的学生能有更广阔的学术方向。图3所示为国内外不同高校电气工程专业选修课跨学科门数。

由图3可知，国内大学研究生课程设置跨学科数普遍较低，平均跨学科数为3.1门，主要学科涉及计算机、材料、经济等传统学科。国外高校电气工程专业课程跨学科数普遍较高，平均跨学科数达到6.7门，是国内平均水平的两倍有余。此外，国外高校课程所涉及学科除了数学、计算机、电气等传统学科外，还涉及许多前沿学科，如生物工程、纳米技术、核物理工程等。法国的里昂中央理工大学跨学科数最高，达到了10门，涉及数学、电气、能源、核工程、力学、经济学、化学工程、材料科学、生物工程及光学。丰富的学科数目，为复合型人才培养打下了基础。

同时，国外大学电气工程专业逐渐呈现大学科培养趋势，电气工程学科作为一个单一的系别已越来越少，流行的系别模式是电气与计算机合并，形成电气与计算机工程系，这有利于学生提高软硬件综合能力，美国的斯坦福大学、麻省理工学院、康涅狄格大学等都采用这样一种系别模式；另一种系别模式是将电气工程与能源工程合并，或将其划归到能源系，当然这主要针对电气工程学科中的电力系统及其自动化二级学科。国内大学基本仍保持电气工程学科作为单一系别的模式，因此，我国电气工程学科的建设、发展也可尝试大学科的模式。

图3　国内外不同大学课程跨学科门数

五、数学选修课门数

数学作为理工科类专业的基础学科，一直被视为工程设计及学术研究的基石。一定程度上，数学能力的高低决定了学术研究水平的高低，因此数学课程历来成为研究生课程中的重点课程，国内外几乎所有大学都注重研究生数学能力的培养。图4罗列了国内外不同大学电气工程专业研究生开设的数学选修课门数。

由图4可知，国内大学电气工程专业研究生开设的数学课程数量普遍较高，平均开设的数学门数达到4.85门，其中数学门数最多的是清华大学和华北电力大学，达到7门。国外大学电气工程专业研究生开设的数学门数平均为3.5门，略低于国内平均水平。其中，国内外电气工程专业研究生最常开设的数学课程有：数值分析、泛函分析、偏微分方程、最优化理论、小波分析、数理统计、随机过程等。当然，不同大学由于其学科优势不同，所开设的数学课程也应有针对性，不能盲目追求多寡，而缺乏实用性。

图4　国内外大学开设的数学门数

六、总结

本文针对国内外不同高校的电气工程研究生培养方案，重点分析了专业选修课、选修课、跨学科、数学等课程设置情况。研究发现，在专业选修课门数方面国内大学低于国外大学；在选修课门数上，国内

大学显著低于国外平均水平，因此应适当提高选修课门数。在跨学科课程方面，国内大学在一些传统学科上开设了相关课程，可以加大学科的交叉性，拓宽研究生的学术视野，以培养多学科交叉的复合型人才。在数学课程方面国内大学开设数多于国外大学，可以满足不同学科的数学要求。

(责任编辑：梁京章)

[1]刘吉昀. 电气工程技术与学科发展的历史及展望[J]. 中国电力教育, 2012(36): 113-114, 146.

[2]余贻鑫. 科学地建设我国的智能电网[J]. 电器与能效管理技术, 2014(9): 1-9.

[3]郭文明, 刘仲, 牟龙华. 微电源控制策略及微电网分层管理体系[J]. 电器与能效管理技术, 2015(24): 64-70.

[4]刘志刚, 赵舵. 中美大学电气工程类研究生培养方法比较[J]. 电气电子教学学报, 2012, 34(3): 21-23.

[5]王宇，邓智泉. 电机领域新技术研讨课程创造性思维教学方案[J]. 电气电子教学学报, 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

牟龙华(1963-)，男，博士，教授，研究方向为电力系统保护与控制。

2016-05-26

2016-06-10