突出专业核心能力培养的电气工程及其自动化专业课程地图构建

王 铭 李青青

课程地图是近二十年来欧美等国广泛使用的教学和学习工具。课程地图的概念最早由英格里于20世纪80年代提出，后期雅克布斯等对其进行了系统阐述，进一步丰富课程地图内涵。基于课程地图在人才培养中的有效性，2007年和2009年我国台湾教育主管部门先后实施两项计划“以通识教育为核心的全校课程革新计划”和“大学教学卓越计划”，课程地图绘制工作正式开启[1]。在台湾经验启发下，近些年大陆地区部分高校也以专业为单位陆续开展课程地图研究与设计工作，并取得一定成果。课程地图的构建旨在更加全面地展示教学过程中各课程要素特征及其相互关联。课程地图可为不同教育主体提供帮助和指导，保障各专业根据学生发展需求、社会发展需求及高校自身发展需求及时更新、调整或优化人才培养方案，引导学生明确学习目标和发展路径，推动高校不断提高人才培养水平。本文以山东石油化工学院的电气工程及其自动化专业为例，在全面分析五大专业核心能力基础上，完成该专业课程地图构建工作，以期搭建一个能有效贯通教与学的平台，达到预期教育目标。

引理 1 若系统(1)的全局领导者1匀速运动,则对任意的t>0,有E‖vi(t)‖≤D(1≤i≤N),其中D是一个大于0的常数。

一、专业核心能力剖析

(一)专业核心能力的基本涵义。核心能力最早出现于企业管理领域，本意指为使企业处于优势竞争地位所需具备的某些强项能力，将该理念应用于高校人才培养中便出现了专业核心能力的概念。专业核心能力主要指大学生运用自身所获取的理论知识和实践技能，在不断地学习实践中，为提升自我、适应社会而着重发展的诸种基本能力和专业素养。此能力可促使学生从知识接受型向能力发展型转变，是学生实现自我发展的重要依托，符合高等教育的科学质量观。

(二)应用技术型电气工程及其自动化专业核心能力剖析。应用型人才的基本特征是在服务区域经济社会发展进程中，逐渐从理论知识型向实践技能型转化，并在满足岗位和职业要求基础上，通过开拓性工作实现职业发展[2]。距2004年首届招生后，山东石油化工学院电气工程及其自动化专业已有17年办学历史，为山东省东营市及黄河三角洲区域中小型电气相关企业输送了大批电气工程专业人才。当前，我国经济产业结构转型升级加快，区域经济发展也不断呈现新特征。为顺应发展需要，电气工程及其自动化专业应用型人才需具备在电力系统及其自动化、电力电子及电力传动等领域胜任系统运行、技术开发、信息处理等工作的专业核心能力。

在确定专业核心能力时，需要综合考虑专业及行业内涵、外延和特色等因素。电力系统是将发电、变电和用电等环节密切联系起来的一个整体，涉及自动控制、电子技术、信息处理等范畴，呈现出强电和弱电互补，系统与元件结合，控制与信息并举的特点。这些专业内涵性特点将伴随学生职业生涯全过程，需要有较强的工程实践能力和团队合作能力。除内涵性特征之外，电气工程及其自动化专业还具有较强的外延性特征，工作领域涉及电力设计与施工、电气设备运行与控制以及电气产品研发与检修等。同时，由于学生在接受高等教育期间，难以精准地确定今后的工作岗位，需要学生拥有较强的外延性学习能力，以确保在校期间建立的知识体系能满足不同层次和方向的就业要求，而跨界整合能力和自主学习能力的培养是提升学生外延性能力的重要保障。另外，应用型本科高校是高等教育大众化的产物，应用型人才培养的目标主要是为区域经济的发展提供力量，这就需要将学科专业特点与区域经济发展需求有效融合，而培养学生的创新意识和创新实践能力是确保毕业生在专业领域拥有持久竞争优势的重要方法。

(一)课程-能力图。五大核心能力的培养贯穿大学四年，每一项专业核心能力均有与其对应的课程或教学环节，每一门课程均可以支撑一项或多项专业核心能力。在具体实施中，每门课程对核心能力支撑的侧重点有所差异。有些课程强调工程实践能力的培养，有些课程则侧重于培养学生的创新意识和创新能力。为了全面呈现课程和专业核心能力的关系，以雷达图的形式构建了每一门课程的课程-能力图。课程-能力图是课程地图的有机组成部分，用以界定电气工程及其自动化专业课程与专业核心能力之间的匹配关系，使学生明确不同课程与核心能力指标的关联度。图1以“工程综合训练与创新”和“电力系统分析”课程为例，展示两门课程对五大专业核心能力的支撑程度。对照课程与专业核心能力的对应关系，学生可结合不同就业岗位对专业核心能力的要求，有针对性的选修课程；教师也可以根据课程-能力图调整优化教学设计，以不断匹配核心能力培养需要，充分发挥课程在人才培养的核心作用。

二、应用技术型电气工程及其自动化专业培养目标及课程体系

(一)人才培养目标的确立。电气工程及其自动化专业是典型的强电型专业。自进入21世纪，中国电力产业和工程技术发展迅猛，经过20年高速发展，已基本达到或超越世界平均水平，国家大型电力企业对人才需求度基本趋于饱和状态，地方中小型电气相关企业逐步成为应用型高校电气工程及其自动化专业毕业生的主流就业方向。

课程路径图的构建一方面为学生依据个人兴趣爱好和发展意向选择合适的选修模块提供指导；另一方面也让学生明晰跨界知识与发展方向的关联，实现专业性知识与拓展性知识之间的横向联系。

大数据以互联网作为依托，可以实现人力资源管理的智能化、现代化。企业应用大数据收集、处理和分析人力资源管理信息，能够及时捕捉企业的内外部运营情况。因此想要在市场竞争中占据有利地位，必须以人力资源管理优化作为先导。

为密切人才输出端和需求端的联系，更好实现人才培养目标，电气工程及自动化专业邀请区域内电气相关企业和用人单位共同修订人才培养方案，进一步明晰人才培养目标，完善课程体系，形成专业核心能力培养与课程体系的对应矩阵。确立了以下人才培养目标：兼顾知识、能力、素质协调发展，培养拥有高度社会责任感和工程职业道德，扎实掌握电气工程及其自动化的基础理论、专业知识和技能，具备较强的工程实践能力和创新能力，能够在电气工程相关领域按照生产要求协同完成系统运行、自动控制、实验分析、技术开发、生产管理等工作的高素质应用型工程技术人才。

(二)课程时序图。课程体系是人才培养目标最全面系统的体现。人才培养的实现具有一定的周期性，因此需要根据课程内容的衔接关系在时间上对课程进行规划安排。课程时序图从历时层面展示出各门课程先修后续问题。时序图参考时间轴形式绘制(如图2)，以纵向展示课程之间的递进关系以及课程开设时间节点及时长。学生通过课程时序图不仅可以了解各门课程之间的相互联系，加深对整个大学学习阶段时间维度的理解，而且还能明晰每个学期课程安排的具体逻辑，为规划学习时间和课余时间提供重要参考。

基于重构后的课程体系，电气工程及其自动化专业着重从课程-能力、课程时序、课程路径、知识分布等多个维度绘制课程地图，最终构建完成突出专业核心能力培养的多维度一体化课程地图。

三、电气工程及其自动化专业课程地图的构建

另外，为充分挖掘应用型本科学生潜在的个性化发展取向，结合地方经济用电特点及学科发展规划，通过专业选修课程设置凝练出电力系统及其自动化、电力电子与电力传动2个模块方向，进行“差异型小模块化”培养。每个小模块除了设置任选课程外，还分别设置了5门与模块方向相匹配的专业限选课程，以确保在各模块方向学习的系统性和完整性。

警员说，遭遇这样的不幸，处置起来比较棘手，我们理解甚至同情，我们只能依法办事，实事求是。希望你们配合。

基于以上分析并对相关单位进行充分调研后，将电气工程及其自动化专业核心能力凝练为：工程实践能力、跨界整合能力、团队合作能力、创新能力以及自主学习能力。

(二)突出核心能力培养的课程体系重构。课程体系是人才培养的基本环节，以专业核心能力培养为目标调整优化课程体系是构建科学有效的课程地图的前提。为了保证课程体系设置的针对性和科学性，电气工程及自动化专业以教育全过程结束时专业核心能力达成为目标，对现有课程体系进行全面梳理。新版培养方案通过丰富必修课层次、调整强电类和弱电类课程所占比重，实现强电和弱电在课程体系中的平衡设置，以满足区域内相关主流工作岗位对学生知识能力的要求；通过提高实践类学分比例，将学生理论知识与实践能力加以贯通并予以拓展，增强学生的工程实践能力和团队合作能力；通过增加跨学科的专业选修课，提高学生对跨界知识的整合能力；通过新设创新拓展性课程，增强学生的创新能力和自主学习能力，以满足中小型电气相关企业对学生创新能力的要求。

跨文化管理对从事国际化经营的企业的生存和发展有重要影响，是企业管理中不可忽视和不可缺少的一部分.跨国企业的首要问题，就是要解决各种不同文化的融合问题.注重结合企业实际，形成企业统一的经营理念、思维方式、管理理念、共同愿景等，在国际市场上参与国际竞争，提高企业的国际竞争力.在世界经济一体化、全球化越来越成为一种趋势的情况下，跨文化管理正在变得越来越具有现实意义，在企业发展的过程中，发挥着越来越重要的作用.

(三)课程路径图。作为教育主体的学生，其本身既是教育活动的出发点和归宿点，更是自我成长发展壮大的主体，具有强大的主观能动性。除了应丰富自身知识体系外，也应对未来的发展有所规划。构建课程路径图的目的在于根据学生知识、能力和素质的递进关系，利用路径方式直观性地将课程结构和学生就业方向联系起来，从知识结构和未来发展的角度为学生描画出所学课程与就业方向间的关联。电气工程及其自动化专业课程路径图(如图3)展示了该专业四年所学课程与未来发展方向之间的联系。专业课程包含四种类型，分别是:通识教育类、专业基础类、专业类和实践类。其中实践类课程按培养需要分布于前三类课程中。同时，通过选修课程的分模块设置，为本专业学生凝练出两个特色方向。

还有，跟宇晴师父学做菜！那一道“飞龙卧雪”，用花猴的腱子肉、野鹿的鹿茸、晴狼的舌头切成细丝炒在一起，堆积在荷花瓣上，王知味那家伙将菜谱借给宇晴师父时，他脸上依依不舍的样子！星雨被宇晴派到晴昼海里猎晴狼，割狼舌，将狼舌上厚厚的腥膻的白苔用小刀子一点一点刮下来，原来这是上官府里厨役们做的事啊，星雨做得津津有味，一点都不烦。

区别于大型电力企业的强电性、整体性和宏观性，中小型电气相关企业对电气工程及其自动化专业毕业生专业能力的要求更侧重于如何将电能更好应用于产品生产、设备运行，具有明显的强电因素较弱，而弱电因素较强特征[3]。

(四)知识分布图。目前，由于高校教师工作的相对独立性，授课时存在一定程度的“各自为政”现象。很多教师习惯性将目光局限于自己所授课程内容，过于追求单独一门课程知识的完整性，忽视了每门课程实际上都是整个知识体系中的有机组成，因此，容易出现遗漏某些知识点或多门课程重复讲解同一知识点的现象，进而影响到整个知识体系的连贯性和系统性。

本文绘制的电气工程及其自动化专业知识分布图对课程学习目标、知识点分布等进行了全面梳理并展示了课程与课程之间的关联。其部分知识分布图如图4所示。对教师而言，通过知识分布图可以更好地把握先修后续课程与当前课程的关联，科学合理地组织讲课内容，避免出现知识遗漏或重叠；对学生而言，通过知识分布图，可以准确找到所学知识点在整个课程体系中的位置，有效同化和融合新旧知识，减少自主学习的盲目性并有利于将零散的知识系统化为一个横纵结合的有机整体。

四、结语

课程地图可使学生明晰所需拥有的专业核心能力，进一步明确学习方向、统筹规划学习生涯。课程地图构建工作的开展，使各教学活动主体可以从不同角度进行探究及规划，进而必将引起该专业教学模式、教学方法等环节进行适应性调整和改革，促使教育和需求更好地结合，使培养的毕业生不断匹配市场需求，充分实现教育目的。

肖恩(D.A.Schon)在对上述技术理性进行批判的基础上提出，专业实践所面临的问题是复杂的、不确定的、多变的、独特的、并呈现出价值冲突。[3]因此，如杜威所说，教学工作不是教师去实施一系列逻辑化、理性的操作程序。相反，教学是一种反思活动，教师需要进行直觉判断，有情感投入，而这些是无法简单地打包给教师使用的。[4]现代学习理论也提出，教学不是简单地使用教材，而需要教师对学生的学习活动进行缜密判断。例如，课堂中哪些学生在学习？他们是如何学习的？哪些学习活动能够支持他们的学习？学生的学习差距是什么？哪些教学策略能够确保学生获得共同的进步？等等。[5]因此，教学不是机械的，是反思的、探究性的。

目前课程地图构建工作多是围绕单独某一专业开展的，存在一定的局限性。如何突破专业局限，建设某一学科甚至跨学科的整体性课程地图，以便更加全面地融合教学资源，还有待于进一步的探索与实践。