工程教育专业认证背景下电气工程专业培养方案探讨

王贤立 门三义 王佳

10.3969/j.issn.1671-489X.2022.04.140

摘 要 基于我国本科高校教学审核评估方案、本科专业教学质量建设标准及工程教育专业认证的标准和理念，以电气工程专业为例，分析培养目标、毕业要求及课程体系的相互关系，确定培养目标，细化毕业要求，构建课程体系，以期进一步培养毕业生的综合职业素质、实践能力和创新能力，提升毕业生就业质量和就业竞争力。

关键词 工程教育专业认证；电气工程及其自动化；课程体系；工程实践；毕业设计

中图分类号：G652 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）04-0140-04

0 引言

工程教育专业认证是一项工程教育国际化的基础性认证，取得该专业认证的毕业生获得《华盛顿协议》成员国的本科工程学历资格互认，这对于提高我国工程技术人才的培养质量及我国工程教育的国际竞争力有着重大的促进作用。洛阳师范学院物理与电子信息学院电气工程及其自动化专业在2020版人才培养方案修订过程中，以电气工程及其自动化专业类教学质量国家标准和普通高等学校本科教学工作审核评估指标为基础，积极贯彻工程教育专业认证的“学生中心、产出导向、持续改进”三大核心理念，主动对标我国工程教育专业认证通用标准（以下简称“通用标准”）及专业补充标准（以下简称“补充标准”）要求，进行培养目标、毕业要求和课程体系的修订工作，以期形成科学合理、满足社会需求、符合学生学习规律的培养方案。

1 培养方案修订基本依据

为提高本科教育教学质量，教育部在2013年12月出台《普通高等学校本科教学工作审核评估方案》（以下简称《评估方案》），从办学定位与目标、师资队伍、教学资源、培养过程、学生发展、质量保障等方面进行审核评估，给本科学校各专业提供建设依据；在2018年出台《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》（以下简称《国家标准》），该标准遵循“学生中心、产出导向、持续改进”基本原则，既对各专业提出统一要求、教学基本要求和定性要求，以保障基本质量，又为各专业人才培养特色留有足够拓展空间，对提升质量提出前瞻性要求，同时注重量化指标，以求可比较、可核查[1]。

为提高工程教育质量，提高工程教育对产业发展的适应性，增强工程技术人才的国际竞争力，我国于2006年启动工程教育专业认证试点工作，并在2016年6月正式加入《华盛顿协议》。工程教育专业认证秉承“学生中心、产出导向、持续改进”核心理念，依托各专业学会、高校专家、行业专家，对提出申请认证的工科专业进行考查与指导，以检验该专业所培养的全体毕业生是否达到行业认可的质量标准与要求，是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价[2]。因此，在2020版培养方案修订过程中，首先要遵循《评估方案》《国家标准》及工程教育专业认证的理念与精神，满足其标准与要求，然后依据毕业生、用人单位反馈信息，充分调研社会需求，咨询高校及行业专家，确定培养目标，细化毕业要求，完善课程体系。

2 培养目标与毕业要求

在工程教育专业认证三大核心理念中，学生是教育教学的主体，培养目标与毕业要求是教育教学的导向，课程是实现学生学习成果的工具，在教育教学过程中，不断依据学生表现、用人单位意见、高校及行业专家指导进行持续改进。因此，确定培养目标与毕业要求是课程体系设计的先决条件。

2.1 培养目标

培养目标是本专业向社会作出的人才培养承诺，是本专业毕业生走向社会五年后所应该达到的职业和专业成就，是工程教育专业认证体系的出发点，也是课程体系设计的基础与达成目标。因此，在培养目标修订时需要结合学校的办学定位、人才培养定位的内部需求和社会、行业、产业及职场需求，学生、家长的期望等外部需求综合考虑[3]。基于上述考虑，确定本专业的培养目标为：立足洛阳，面向河南，辐射全国，培养具有电气工程领域相关的基础理论、专业知识和实践能力，具有家国情怀、扎实知识、实践能力、创新精神和马克思主义劳动观，具有优秀的职业道德和健全的人格，胜任发电、输配电以及工矿和科研院所等行业与部门相关的电气工程设计、技术开发、生产制造、系统运行、工程管理等方面工作的高素质应用型工程技术与管理人才。

2.2 毕业要求

毕业要求是本专业向学生作出的学习发展承诺，是学生毕业时所具备的素质、所获得的知识和工程应用能力。作为培养目标达成的有效支撑和人才培养的总体纲领，毕业要求决定了后续的课程体系设计和课程的教学活动开展，在培养方案中担负着承上启下的重要作用。“通用标准”对毕业要求的制定给出工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理和终身学习等12个方面的具体要求。在制定毕业要求时，应该邀请毕业生、用人单位、高校本专业专家、行业专家等共同参与，使其能够满足内外需求。在制定时还应将毕业要求细化为能力指标，以便在后续课程教学中能够进行定性或定量分析与评价[4]。基于工程教育专业认证理念及标准，广泛征求毕业生、国家电网洛阳供电公司、电力设计院所及电气装备企业等用人单位、在校学生、教师、兄弟院校专家、行业专家、学校相关管理部门的意见后，制定本专业12项毕业要求。

3 课程体系设计

课程教学是检验学生学习成果的基本途径，因此，设计一个科学完善的课程体系对于达成学习成果，从而达到毕业要求具有至关重要的作用。“通用标准”规定，课程体系必须在人文社科类通识教育课程、数学与自然科学类课程、工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程、工程实践与毕业设计等方面满足相应的学分百分比，且课程体系应能够涵盖毕业要求的所有指标点。基于工程教育专业认证的理念与标准，依据培养目标及毕业要求，综合毕业生、在校生、学生家长、相关企业及行业专家、高校专家、教师及学校管理部门意见后，优化设计课程体系，具体如下。

3.1 人文社科类通识教育课程

“通用标准”中规定，学生在从事工程设计时应能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素，因此，本专业开设涵盖“通用标准”要求的23个学分的必修课程及10个学分的选修课程，且选修课中规定，学生须在生命与健康模块限选大学生安全教育1学分，在文化与艺术审美模块限选音乐鉴赏、美术鉴赏各1学分。根据教育部发布的《大中小学劳动教育指导纲要（试行）》的要求，普通高等学校必须强化马克思主义劳动观教育，注重围绕创新创业，结合学科专业开展生产劳动和服务性劳动，积累职业经验，培育创造性劳动能力和诚实守信的合法劳动意识[5]。因此，在通识教育模块又增加1个学分的劳动教育必修课程。

洛阳师范学院地处九朝古都洛阳，为树立学生的文化自信，开设1个学分的河洛文化概论必修课程。因此，本专业通识教育模块共开设25个学分的必修课程和10个学分的任选课程，共计35学分，占总学分的20.35%，满足“通用标准”提出的不低于15%的要求。

3.2 数学与自然科学类课程

“通用标准”规定该模块不低于总学分的15%，

最新版本的“补充标准”规定，课程设置必须覆盖数学（含离散数学）、自然科学等知识领域及其应用。因此，本专业开设满足要求的高等数学、涵盖力热光电磁及近代物理等知识领域的大学物理及其实验、复变函数与积分变换、线性代数、概率论与数理统计、离散数学等课程共计28学分，占总学分的16.28%，满足要求。

3.3 工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程

3.3.1 工程基础类课程 “通用标准”要求工程基础类课程能体现数学和自然科学在本专业的应用能力培养，能够用数学方法或自然科学思维来发现、分析和解决实际工程问题。开设机械制图、电路分析、数字电子技术、模拟电子技术、工程电磁场、C语言程序设计、微机原理与接口技术等必修课程和信号与系统、工程经济学、电力工程项目管理、电力企业管理、电力市场基础等选修课程，为后续专业基础类课程和专业课程学习打下良好的数理分析基础。

3.3.2 专业基础类课程 专业基础类课程需要以数学和自然科学类课程及工程基础类课程为基础，培养学生利用数理知识、工程基础知识及方法，发现、分析并解决电气工程领域复杂工程问题的能力[6]。开设电气工程导论、自动控制原理、电机学、电力电子技术、电力系统稳态分析、单片机原理与应用等必修课程及MATLAB控制系统仿真、高频电子线路、电磁兼容技术、传感器与检测技术、现代控制理论等选修课程。

3.3.3 专业类课程 专业类课程需要以工程基础类、专业基础类课程为基础，培养学生综合运用数理知识、工程基础知识和专业基础知识及方法，分析研究、设计并解决电气工程领域复杂工程问题的能力。开设电力系统暂态分析、电力系统继电保护、电器与可编程控制器等必修课程和“电力系统及其自动化”“电力电子与电力传动”两个方向限选课程组。其中，“电力系统及其自动化”方向课程组包含发电厂电气部分、高电压技术、电力系统自动装置原理三门课程，“电力电子与电力传动”方向课程组包含开关电源原理与设计、新能源发电与控制技术、运动控制系统三门课程。专业任选课程包括集散控制系统、高压直流输电技术、嵌入式系统设计、架空输电线路设计等课程。

总之，在该课程模块，通过必修课程来完成“通用标准”及“补充标准”中电气工程核心知识领域的学习及在电气工程（涵盖电能的发输变配用环节）中的认知识别、规划设计、运行控制、分析计算、实验测试、仿真模拟等能力的培养，尤其是解决复杂工程问题能力的培养。结合学生个人兴趣及职业规划，通过学业导师对每个学生的选课指导，借助专业方向课程组及任选课程的选修，实现学生的个性化发展，形成本专业的办学特色。本课程模块共58.5学分，占总学分的34.01%，满足“通用标准”提出的学分比要求。

3.4 工程实践与毕业设计

专业培养目标与毕业要求中学生的实践能力和创新能力、综合应用数理知识、工程基础知识、专业基础知识和专业知识解决复杂电气工程问题的能力，都需要通过工程实践与毕业设计来实现。因此，构建科学完善的工程实践与毕业设计课程体系，有助于更好地达成培养目标与毕业要求。基于“通用标准”的理念与要求，结合社会、行业、企业、毕业生、用人单位调研情况，建立“2+1+1”的校内校外相结合的工程实践课程体系：

1）前两年进行基础类实践课程，主要有工程基础类课程的课内实验、金工实习、电子技术综合设计等校内课程和专业见习、社会调查、社会实践等校外课程，使学生掌握基本的实践能力，学会使用万用表、示波器、绘图软件、仿真软件等仪器设备或专业软件，掌握基本的数据处理和波形分析

能力；

2）第三年进行专业类和综合类实践课程，主要有专业基础类课程及专业课程的课内实验、开关电源综合设计、电力系统综合实训、自动化实训、单片机应用综合设计、电气控制与PLC综合设计等校内实践课程，培养学生的工程意识、协作精神、实践能力和创新能力；

3）第四年进行一学期的校外专业实习和一学期的毕业设计，校外专业实习主要依托学校与河南金鹰电力勘测设计工程有限公司、洛阳源创电气有限公司、伊川电力集团、河南博维建筑规划设计有限公司、洛阳牡丹变电站、国家电网公司河南省供电公司等企业建立的校外实习基地，并由企业给每个学生分配企业导师，指导完成专业实习。

毕业设计课题来源有三个渠道：导师建议、企业征集、学生自定。大部分课题是学生在企业实习期间参与的一些实际项目提炼而成，由企业导师和校内导师共同指导完成，培养学生综合运用所学知识解决实际复杂电气工程问题的能力。此外，为了实现个性化培养，还设定2学分的综合实践选修课，学生在大学四年间利用课外时间，根据个人兴趣，可以通过参加创新创业大赛、挑战杯、电子设计大赛，参与教师科研项目，写作科技论文，以及取得软件著作权、专利、行业技能证书等获得。工程实践与毕业设计模块共计35学分，占比20.11%，满足“通用标准”提出的要求。

4 结束语

本文基于《评估方案》《国家标准》及工程教育专业认证的理念与标准，结合社会、行业、企业、毕业生、用人单位等调研情况，考虑办学特色及个性化培养，制定的电气工程及其自动化专业的培养目标、毕业要求及课程体系均满足要求，实现学生、学校和企业行业的有机融合，可为兄弟院校培养方案制订提供参考。但同时应该认识到，工程教育专业认证是一个系统的、复杂的、精细的专业建设工作，接下来还需要对师资队伍建设、课程教学体系实施及支持条件等方面进行深入研究与探讨。

参考文献

[1] 介绍《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》

有关情况[EB/OL].（2018-01-30）[2021-12-20].

http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/xw_fbh/moe_

2069/xwfbh_2018n/xwfb_20180130/wzsl/.

[2] 李文才，彭程，贾新立，等.基于工程教育专业认证

的实践教学体系设计：以电气工程及其自动化专业

为例[J].中国现代教育装备，2020（19）：31-32，35.

[3] 孙抗，王玉梅，王福忠.工程教育认证理念下电气

工程专业培养方案的制定与探讨[J].教育教学论坛，

2017（16）：163-165.

[4] 王晓刚，王清，王佳庆.基于工程教育认证的电气工

程专业综合改革[J].高教学刊，2016（5）：155-156.

[5] 教育部关于印发《大中小学劳动教育指导纲要（试

行）》的通知[EB/OL].（2020-07-15）[2021-12-22].

http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/jcj_kcjcgh/

202007/t20200715_472808.html.

[6] 王博，黄永红，孙宇新.基于工程教育认证的电气

类专业课程体系[J].电气电子教学学报，2019（6）：

49-53.

*项目来源：洛阳师范学院2020年校级教改项目“工程教育专业认证背景下电气工程及其自动化专业课程体系研究与实践”（项目编号：2020xjjg025）。

作者：王贤立，洛阳师范学院物理与电子信息学院，讲师，研究方向为新能源发电及微电网技术；门三义，洛阳师范学院物理与电子信息学院，讲师，研究方向为电力电子与电力传动；王佳，洛阳师范学院物理与电子信息学院，讲师，研究方向为电力系统稳定与安全运行（471934）。