国内外通过ABET认证的部分高校电气工程专业培养计划综述

侯 慧， 张清勇， 李向舜， 陈 希

(武汉理工大学 自动化学院， 武汉 430000)

我国的工程教育专业认证工作，最早开始于1992年，当时的国家建设部先后开展了对高等学校土建类建筑学、城市规划、土木工程、建筑环境与设备工程、给水排水工程和工程管理等六个专业的教育认证评估工作[1]。2006年3月教育部正式成立了工程教育专业认证委员会及其秘书处，启动了工程教育专业认证试点工作。截至2018年底，全国共227所高校1170个专业通过了工程教育认证。

为推进电子信息与电气工程类专业的工程教育认证工作，我国于2006年成立电气工程专业认证试点工作组，并开始了认证试点工作[2]。2013年3月成立电子信息与电气工程类专业认证分委员会，同时设立分委员会秘书处。2014年1月，全国电气工程专业认证工作会议在哈尔滨理工大学召开。2014年5月，以工程认证为主题的全国电气类教学研讨会在南京召开。自此，电气工程及其自动化专业工程认证工作在全国范围内全面铺开[3]。电子信息与电气工程类专业认证分委员会开展认证的专业领域为：电气类、电子信息类、自动化类三类专业。目前认证的具体专业包括电气工程及其自动化、电子信息工程、电子科学与技术、通信工程、光电信息工程、自动化等7种专业。

本文调研了近年来国内外电气专业ABET认证情况。从培养目标、核心课程，学分体系等三个方面对比分析了国内电气专业通过ABET认证的部分高校的培养方案异同。同时，将国外8所电气专业通过ABET认证的高校的培养情况也进行对比分析，为吸收借鉴国外经验以更快达到国际工程教育认证标准提供思路。

1 国内电气专业近年ABET认证情况

图1是近年来(2015-2019)高校电气专业通过工程教育认证的情况。首先是数量上的变化，可以看出，近年来电气专业通过工程认证教育的高校数量呈逐年增加的趋势，2018年通过认证的高校数量达到了2015年的2倍，2019年达到了2015年数量的4倍多，数量上的变化反应了国内高校对电气专业建设的重视，同时也反映出加快专业建设，使其达到AEBT认证标准是大多数的高校专业建设的趋势。

图1 2015-2019年电气专业通过ABET认证的高校统计

其次是认证有效期的变化，从图1中可以看出，在2018年之前的专业认证有效期，都是三年，自2018年开始，工程教育认证有效期变为了“有条件”的六年期。其中的“有条件”是指，在第三年年底对该高校的专业改进情况进行决定是否延期至六年。

2 国内电气专业ABET认证的高校培养方案对比

专业培养方案是高校专业建设的指针，反映了高校对该专业人才培养的具体要求，也是各个高校之间专业建设存在差异的一个原因之一。本文挑选专业培养方案中的培养目标、课程要求，学分要求这三个方面进行国内高校之间培养情况的对比。

2.1 培养目标对比

培养目标在专业建设中占有重要地位，对整个教育或具有定向作用，它制约着教育活动的方向、内容、手段、方法成果检验与评价，决定着学校的办学特色，既是高校专业建设的出发点，也是专业建设的最终归宿[4]。将国内通过ABET认证的部分高校培养目标对比如附录表1所示。

表1 国内电气专业通过ABET认证的高校培养目标对比

(续表1)

从培养目标的对比表可以看出，各个高校的培养目标虽然具体来说不一样，但也有同样的地方，即都对学生在学校所要具备的能力提出了要求，基本上所有的学校都对学生学习本专业在毕业时所应具备的能力具体提出了要求，除了专业技术方面的要求，还有其他方面如道德方面的要求，目标上的基本上都是从掌握技能到成为人才的要求。反映出了高校专业培养的目标的主要目标是对学生能力的培养，一个学校专业建设成果与学生毕业后的能力密切相关。

2.2 课程体系对比

培养目标是一个学校专业对培养学生的要求，而具体怎样培养学生能力，培养什么能力，则与专业的课程体系相关，而课程体系中的主干核心课程最能反映一个专业的能力培养方向。选取部分通过ABET认证的高校的电气专业主干核心课程进行对比，如附录表2所示。

表2 国内电气专业通过ABET认证的部分高校核心课程设置情况

从附录表2中可以看到，在这些学校的电气工程这个专业开设的核心课程方面，具有典型的电气专业特色。电气的特色课程都被大部分高校列入主干核心课程体系中。具体表现为：“电路”这门课程在14个高校中，有8个学校将其作为专业核心课程，“高电压技术”有9个学校将其作为核心课程，“电机学”有12个学校将其作为核心课程，“电力系统分析”有9个学校将其作为核心课程，“电力电子技术”有11个学校将其作为核心课程。这几门课程属于电气专业的专业必修课，课程包含了电气专业领域的主要知识体系，属于电气专业的重要课程，说明各个高校对学生专业知识培养的重视。另一方面可以看到，每个学校的核心课程中又是不同的，说明高校之间专业建设侧重的学科方向有所不同。

2.3 学分设置情况对比

培养目标与主干核心课程分别是从宏观方面要求与微观方面来反映专业的培养建设情况。而专业的学分要求设置则体现的是学校在学生培养方面的硬性要求，同时学分要求中的专业学分要求与实践学分要求是学校在专业建设上对专业学习与实践学习的重视程度的体现。选取通过ABET认证的部分高校的电气专业的学分要求情况进行对比如附录表3所示。其中，重点关注总学分、专业学分、实践学分的情况。

表3 国内电气专业通过ABET认证的部分高校学分设置情况

在学分要求方面，从附录表3中可以看到，在毕业要求总学分方面，高校的要求从150到207之间，最低与最高学分差值跨度较大，说明国内高校在学分方面的要求存在很大差异。在专业学分要求方面，各高校的要求占比在15.8%-40%之间，最低是华北电力大学15.8%，武汉理工大学和东南大学的专业学分占比最高达到了40%。在实践学分要求方面，各高校的实践学分占比在8%-26.4%之间，最低是浙江大学8%，最高是华北电力大学26.4%，部分高校之间的实践占比差距较大，主要原因是部分高校“实践课”的归类不一样，本表以培养方案上注明的实践课进行统计，另外，这一现象也反映出不同高校之间对实践的重视程度不同，有的学校比较重视学生的实践能力的培养。

3 国外通过ABET认证的高校专业培养

国外高校的电气专业设置与国内不同，国外大多是将电气专业学科与计算机学科结合成一个学科，因此计算机的相关课程也成为国外高校电气专业的基础必修课程。选取8所国外电气专业通过ABET认证的高校进行研究对比，分别是麻省理工学院、加州大学伯克利分校、斯坦福大学、伊利诺伊大学-香槟分校、佐治亚理工学院、密歇根大学-安娜堡分校、康乃尔大学和普渡大学西拉法叶校区，通过对国外这8所高校的对比，探讨国外高校与国内高校在电气专业建设方面的异同。

3.1 专业设置

首先是专业设置及分类课程要求，从附录表4[5]可以看到，在专业设置方面，国外高校大多将电气工程与计算机学科共同开设，在专业方向方面，也不像国内高校的电气专业那样以电类课程为主，而是与其他学科交融，特别是计算机科学，8所学校就有6所学校将电气工程与计算机同作为一个系。同时从专业方向也可以看出，大多数学校电气工程专业涵盖了多个专业方向，包括强电、控制、微电子、通信、光学、生物信息处理等，专业口径相当宽，这些方向包括了我国高校电气专业设置的方向，国外高校这样的设置方式有利于实现多学科的融合，促进多学科交叉学习。

表4 国外部分高校专业设置情况

3.2 学分要求及课程分类

附录表5为所列8校在课程分类及学分要求方面的情况[5]。从表中可以看出，8所学校的毕业要求学分在120-138学分之间，普遍低于国内的高校毕业学分要求，我国电气专业本科高校的毕业要求学分大多在180分左右，高出这8所美国高校平均水平约50分，其原因可能是因为学分建制不同。另外，从表6中也可以看出，8所学校的标准学分要求相差不超过10%，而国内的高校学分要求相差较大，说明国外高校之间的学分要求一致性是比较高的，而国内的高校间的要求差异较大。

表5 国外部分高校电气工程专业学分要求

从附录表6可以看出，在各类课程占比中，综合8校情况来看，公共课的平均占比超过了一半，说明公共课的在美国高校教育中备受重视。公共课基本上属于通识教育的课程，说明美国高校在电气专业培养中普遍注重通识教育，注重学生综合能力的培养。这与国内高校培养存在差异，国内高校在课程上比较重视专业课，相比之下通识教育没有专业课那么受重视，这也反映出国内高校注重培养“专一”人才，而国外高校注重培养多方面发展的人才。另外从表6可以看出，除了2所高校外，其他高校都提出了任选课的要求，反映了美国高校注重多方面知识的培养，这点与国内的选修课开展的目的一致，都是为了使学生接触更广的知识面。

表6 不同性质课程学分要求和占比

3.3 课程的共性

尽管不同学校之间课程设置有较大差异，但是各校电气专业必修课和限选课所涉及的知识领域情况还是存在共性的。将各校的课程涉及的知识领域情况统计如附录表7[5]所示。

由表7统计信息可以得到以下各高校在课程设置方面的相似处：

(1)对专业基础知识有共同的要求。各校对专业基础知识的要求差别不大，都集中在电路、电子技术、计算机或数字系统、信号与处理及电磁场电磁波等方面，反映出了大的专业背景的共性要求，也体现了美国高校电气专业宽口径、重基础的课程设置特点。

(2)重视数字系统或计算机相关知识。由各校专业课程设置和表4可以看出，有5所学校以数字系统的概念组织课程，尽管课程名称不同，但其主要内容都是由数字电路和微处理器或计算机原理相关内容构成。这些课程设置反映了国外高校普遍重视数字系统或计算机相关知识，注重电气专业与计算机专业的交叉融合学习，这与国内存在差异。

表7 8校课程涉及的知识领域

(续表7)

将目前国内高校普遍开设的“电路”“模拟电路”“信号与系统”“数字电路”“微机原理”“软件编程(C语言)”为传统课程体系，进一步对上表进行分析。得到美国8所高校部分课程与传统课程的关系如附录表8[5]所示。

由表8可见，美国8所高校有不少课程并不按传统的课程体系构建，而是突破纵向条状分割，以横向联合方式构建课程。所开设的课程并不专门专注于一个传统课程，如表8中不少课程它们都涉及2门以上的传统型课程。这样设置的一门课程包含传统的多门课程知识，知识构成不再是单一的和割裂的，而是连通的、综合的，为实际应用系统的设计建立了很好的知识架构。而且，能将传统课程内容拆分到不同课程中，在不同课程中实现知识的层次递进，从这点也可以看出，国外高校注重多课程学科交叉的特点。

表8 8校部分课程与传统课程的关系

(续表8)

另外，国外高校将传统课程内容在不同的课程中分层递进，可以将过深、过专的内容分解到专业方向选修课中，这样更容易在有限的时间内真正落实宽口径和重基础的培养方案，也有利于学生对某一领域知识更深入牢固地掌握。国外高校重视通识教育以及注重学科之间的交叉融合的培养方式，目前在国内高校培养中比较少见。

4 结语

本文调研了国内外部分高校电气专业通过ABET认证的电气工程专业培养的情况，对国内电气专业通过ABET认证的部分高校从培养目标、课程体系、学分要求三方面进行了对比。在培养目标方面各校之间大同小异，课程体系方面各个高校所侧重的专业核心课程要求不同，学分要求方面，国内高校在学分要求方面差异较大。

从国外调研情况来看，国外与国内最大的不同是专业的培养重视通识教育以及注重学科交叉融合，不少课程突破传统纵向条装状分割，进行了知识的横向联合。虽然如此，但是由于国情和其他方面的客观因素影响，我国高校的专业建设不可能完全照搬国外的培养方案模式，但是某些经验还是值得国内高校借鉴的。国内的高校目标是建设世界一流学科，为此吸收借鉴国外经验以更快达到国际水平是必要而任重道远的。