电气工程专业硕士研究生创新实践人才培养模式的改革与实践

2023-10-09 16:32王雪杰邢军强赵毅
大学·教学与教育 2023年9期
关键词:创新实践电气工程

王雪杰 邢军强 赵毅

摘  要:电气工程领域是与电力的发、输、配、用各环节相关的工程领域,文章立足于沈阳工程学院以能源电力为主干的教学特点,进行电气工程硕士创新实践人才培养模式的改革与实践,从现阶段人才培养模式缺陷出发,挖掘人才培养创新点,提出人才培养具体策略。

关键词:电气工程;国家能源战略发展;能源电力;创新实践

中图分类号:G642;TM711-4    文献标识码:A    文章编号:1673-7164(2023)26-0169-04

随着世界科技的飞速发展以及工业4.0时代的到来,企业竞争日益加剧,企业的竞争归根到底就是人才的竞争、创新能力的竞争,现代工业的发展因此对高层次、高素质的应用型人才的需求不断提高。电气工程硕士的培养应以实际应用为导向,以工程需求为目标,以提高解决工程实际问题的能力为核心,面向国家能源战略发展和电力行业需求,培养具有扎实的理论基础、宽广的专业知识、素质全面、工程实践能力强并具有一定创新能力的高层次复合型、应用型工程技术和管理人才[1]。为增强学校硕士研究生就业竞争力,沈阳工程学院针对电气工程专业领域硕士人才培养的过程中面对的困难以及存在的问题,以高层次复合型、应用型人才培养为目标,从创新意识和实践能力两方面准备进行一系列改革工作,提升我校电气工程专业领域硕士的创新意识与实践能力,结合书本中的专业基础和理论知识,培养能够适应新工业时代快速发展的高层次复合型、应用型人才,以达到国家能源战略发展及电力行业的标准,为行业输出更高素质的电力硕士人才[2]。

一、现阶段人才培养模式的缺陷

现阶段电气工程专业领域硕士的培养模式存在着诸多问题,大多数高校对于应用型人才的概念模糊不清,仍然以过去的教学模式进行人才培养,已不能满足新的工业时代背景下对高层次应用型人才的培养。所谓高层次应用型人才,指的是不仅拥有丰富的理论知识,还有更为丰富的实践经验。大多数高校仍以教学理论知识为主体,忽视了实践教学的重要性。因此,如何让学生把所学的理论知识熟练地运用到实践之中,已经成为各高校目前进行教学模式调整的重点。以下为现阶段人才培养模式的主要缺陷:

(一)人才培养模式缺乏创新实践性

在新的工业时代背景下,学生就业压力也与日俱增,对有创新能力和实践能力的人才需求日益增大。但现有的人才培养模式仍处于以理论教学为主,缺乏创新实践能力的培养。特别是在电气工程这一具有鲜明专业特色的领域里,创新实践能力是不可或缺的。尽管在学校已开展的实践课程中,学生对于课程的参与度与热情较高,但创新实践能力的培养效果并不突出,大多数实践课程仅仅是以一种程序化的模式锻炼了学生们的动手能力,实践内容常年不变,课程本身缺乏创新性,对学生的创新思维的培养不能起到应有的作用。现需要一种新的人才培养模式提升学生的创新实践与综合素质能力。

(二)校企合作需进一步加强

现阶段,在电气工程专业领域的新工业行业背景下,如果电气工程专业的毕业生不了解现场实际的工作过程与工作内容,只专注于书本中理论专业知识的学习,必然不能很好地将所学理论专业知识与实践操作相结合,在就业竞争力上大大降低。因此,为了尽量避免此种情况的发生,校企合作机制需进一步落实与加强,让学生能够真正进入行业现场进行动手实践操作,了解现场实际工作内容与流程,并由专业人士在旁辅助讲解实践相关的理论知识,这样才能真正做到理论与实践的结合[3]。

(三)实践课程缺乏创新性

现阶段,我国大多数应用型高校都开设了实践课程,但此课程只考验了学生的动手实践能力,教学内容缺乏创新思维的培养,以往的灌输型教学方式对于学生创新思维能力的培养有很大的阻碍。要想培养学生的创新思维能力,教师首先应先做到创新思考问题,在实际教学过程中,大多数教师理论知识基础扎实,但是缺乏实践基础,很多教师毕业后就进入高校教学,对现场实际工作并不了解,这就需要教师团队紧跟工业发展,对本专业知识极为熟练,在理论知识的基础上结合当前工业发展现状,有针对性、目的性地进行教学,并在课堂中以创新为重点,给予学生一定的想象空间,有意识地培养学生的创新意识,让学生带着问题去进行实践。以此来提高学生的创新思维能力[4]。

二、人才培养模式改革简介

(一)以创新实践能力为基础的新型人才培养模式

沈阳工程学院在教学模式上经过不断的研究改革,搭建创新型人才培养平台,加强对具有创新思维能力导师的栽培,并参考其他应用型高校对于学生创新思维能力的培养方案,探索一种更新型的教学模式。该模式构建了以创新能力为核心的“1-3-3-4”培养模式,即“一个目标(以创新能力的培养为核心目标)+三个模块(基础模块、专业知识模块,软技能模块)+三种方法(案例教学法、情境模拟法、行动学习法)+四项保障(学生选择、教师选择、课程考核和毕业考核)”的电气工程专业硕士创新能力培养模式。

(一)建立电气工程专业硕士学位培养创新人才基础平台

逐步建立健全人才培养平台,提高专业硕士学位培养水平。不断加强校企联合培养,努力把企业引入到校园,不断优化学校研究生实习基地的基础设施,给学生留有较大的实验操作空间。加大校内各种实验室及创新创业实训基地对研究生的开放程度,建立适应电气工程专业学生创新实践教育标准的课程体系和教学模式,健全校园管理机制,使学校实习基地以及实验室成为电气工程专业硕士学位培养创新人才的有力保障。要做到将实践操作与人才培养方案融会贯通。学校电力学院在2020年投入使用了三个研究生工作室并为此制订了相应的管理制度,这成为研究生在学校进行学习和研究的重要平台。

(二)营造具有创新精神的研究氛围

不同于传统的学术研究型人才培养,电气工程专业硕士研究生的培养方式是专业学位型,更注重培养人才的实践操作能力,使学生拥有独自分析问题、解决问题的能力,对此更应该加强学生的创新意识、提高学生的创新能力。在研一的入学测试考试中,电力学院改革了考试形式与内容,考试采用上机考试,考试强调的是编程能力。早在研一学生未入学前就将相应的编程考试进行公布,督促學生利用假期自学相关编程及算法,为后续的科研打下良好的基础。两年的运行结果表明,这项改革大幅度提升了学生的编程能力并提高电力系统算法实现的能力。除此之外,学生在明确研究生期间的研究方向之后,特别是在确定学位论文题目后,鼓励学生参加更多的创新创业比赛,如挑战杯、“互联网+”竞赛等比赛,在参加这种比赛的过程中,不仅仅提升了学生的创新实践能力,其组织管理能力、人际交往能力以及团队合作能力等均得到了锻炼,大幅度提升了学生的综合素质能力,增加学生对老师科研任务的参与度,为学生提供更广阔的平台。

三、改革人才培养模式的具体方法

提出了“知识规格满足专业外延需求、能力素质胜任专业内涵发展”的人才培养理念,面向工程,强化创新,统筹开展课程体系建设、实践基地建设、教学方法改革,评价考核体系等方面的工作。

(一)构建提高电气工程专业硕士研究生创新能力的课程体系

构建了“(基础-专业-职业素质)课程群+技术前沿课”模块化的专业课程体系,可以将电气工程新技术、智能电网技术等前沿技术引入课堂,及时反映专业发展动态,让学生对本专业的发展有了动态认识,使学生在就业时对本行业的需求由有了更加清晰的认识,增强就业竞争力。除此之外,在研一下学期会根据每位同学以后的研究需要,制定特定的培养计划,为学生开设对应研究方向的选修课,为学生们以后在进行课题研究打下良好的理论基础。考虑到学校有一部分跨门类、学科专业的学生,课程体系中还包括补修课程,夯实跨专业学生的专业基础知识。

(二)构建遵循“工程—理论—工程”认知规律的理论实际相结合的教学模式

传统的教学模式主要根据指定的教材,按章节安排实施教学。教学方式较为单一,由于教材的限制,新的知识难以更新。同时不利于引进企业科技人员参与教学。研究生教学安排重点围绕工程应用,组织课程教学内容,直接应用工程分析软件,引入工程案例,促进学生掌握和应用相关知识。此模式应用于“电网络理论”“现代电力系统分析”“电力系统最优化理论”等课程教学,能使教学内容与工程实际问题相结合,能使学生利用创新思维去解决工程实际问题,培养学生的创新能力以及独立思考问题并解决问题的能力。

(三)建设拓宽研究生工程实践空间的省级校企研究生联合培养实践基地

近年来,我校与国网辽宁电力公司电力科学研究院、华电电力科学研究院东北分公司相继签订了联合培养电气工程专业学位研究生协议。学生研究课题和电力企业需求紧密结合,使研究生更快融入电力行业。在研究生制订培养计划到最终的毕业答辩,企业导师全程参与[5]。在双导师制模式下,将生产、教学和研究三方面融合得更加紧密。学位论文选题来源于生产实践,坚持工程实践标准,能综合运用本专业科学理论、方法和技术手段解决工程实际问题的能力。在解决工程实际问题的同時,更加注重创新性,能创造一定的经济效益和社会效益。

(四)建立多元评价考核体系

理论教学的考核评价逐步由考试为主转化为多元评价考核体系。工程分析、专题报告、软硬件开发都作为评价依据。采用多次考核替代原有的一次考核,如课程报告,需根据课程相关内容撰写多份报告。采用“引培结合、专兼相济、科研带动”等措施,如:工程计算方法与软件应用课程进行编程考试,下达内点法求解最优潮流问题考试任务后,需提交程序清单及运行仿真结果。

四、改革人才培养模式的创新点

(一)覆盖课程广泛,多样化可延伸

不同于传统教学模式进行理论知识全方面灌溉,导致学生学到的知识杂而不精,沈阳工程学院对研究生培养方案做进一步的优化,以电力系统运行与控制方向为基准,在设置基础的数值分析、电网络理论等必修课的同时,安排多种研究方向专业选修课程,如“控制电机”“电气设备故障检测与诊断”“分布式发电技术”等[6],满足学生在不同研究方向下多种类理论知识的需要。按照学生们的自身情况,制订特定的教学培养方案,让学生选择适合自己的课程,有针对性地进行培养,使学生在自己的道路上能够走得更远。

(二)实践教学模式改革

实践教学可以对基础理论知识起到巩固与提高的效果,研究生的创新思维离不开实践教学。将实践教学内容与工程实际相结合,不断进行内容更新在教学实践中验证理论教学案例,培养学生们以工作的态度去思考问题,熟悉计算机智能算法原理,加强对实际工程软件的应用。加强师资队伍的建设,参与实践教学的教师将紧跟时代发展,加强自身实践创新能力的提升,让学生接受与时代接轨的实践教学内容。

(三)学生创新能力提高

研究生是国家科研人才与技术人才的储备力量,国家科技的发展离不开他们的创新实践能力。创新实践能力不仅仅代表的是创造新事物、新技术的能力,更是一种思维能力,能够保持独立思考,拥有敢于质疑传统和权威的勇气,在持续的思考与实践中寻找新问题并通过自己的努力得到新的答案的能力。学生创新能力的提升不是一蹴而就的,是需要慢慢培养的。在这个过程中,学校发挥着不可替代的作用,学校进行人才培养模式改革恰好可以很好满足对学生创新能力培养的需要。

五、改革人才培养模式的实施效果

电气工程专业领域通过构建以提高创新能力为核心的电气工程专业硕士研究生“1-3-3-4”培养模式,一条高质量专业硕士培养道路逐渐成形。近年来,在专业研究生培养方面所取得较好的成效,主要包括:

(一)研究生创新能力显著提升

“1-3-3-4”培养教育模式的实施,有助于研究生快速形成创新思维,激发了研究生创新创业的热情,能够很好地应用学校所提供的创新平台与良好环境去进行实践,培养和锻炼了研究生的自主创新能力以及独立思考的良好习惯。近两年,电气工程专业学生在各类学科竞赛中都取得了非常优异的成绩。沈阳工程学院电力学院电气工程专业研究生在高水平学术期刊发表论文46篇,其中SCI检索5篇,EI期刊6篇,中文核心期刊18篇,申请发明专利22项。

(二)导师队伍和平台建设成效明显

到 2021年,学校已遴选校内导师50人、企业导师125人作为导师团队,均为高级职称,建成2个省级校企研究生联合培养基地等平台。教学队伍的规模与能力有了很大的提升。

(三)研究生的就业竞争力增强

学校电气工程专业的研究生毕业后的就业竞争力增强,就业形势十分喜人。该专业毕业生一次就业率达100%,绝大多数毕业生被录用到国家电网公司、南方电网公司及其他电力相关企业工作。经企业反馈,本校毕业生在企业工作过程中,能够很快地进入工作状态,仍能以创新思维去解决工作遇到的问题。经过本成果教育模式改革探索的努力,提高了研究生的自主创新能力。每年还有多名学生到天津大学、东北大学、沈阳工业大学等高校继续攻读博士学位,很好地推动了学校创新事业的发展。

六、结语

在新工业时代下,立足于本校以能源电力为学术主干的教学特点,针对沈阳工程学院电气工程专业领域硕士培养过程中存在的种种问题以及培养过程中面对的各种困难,特对电气工程专业人才培养模式进行改革与实践。注重培养学生的多元化视野,强化学生对专业创新技能的学习,教师做到了教育理念的转变,教育手段的创新,构建提升电气工程专业领域硕士创新思维能力的课程体系、制订适合个人特点的研究生培养方案,遵循“工程—理论—工程”认知规律的理论实际相结合的教学模式、建设省级校企研究生联合培养实践基地和建立多元评价考核体系,探索出一条高质量的电气工程硕士培养道路,提高了学生的自主创新能力,形成了具有鲜明特色的高质量人才培养基地,为电力行业输送更多高素质电气工程专业领域的创新型人才。

参考文献:

[1] 叶鹏,韩玥,王秀平,等. “双一流”背景下电气工程一流专业人才培养体系的构建[J]. 高教学刊,2022,8(04):39-42.

[2] 程秀芝,雷经发,汪方斌,等. 电气工程及其自动化专业人才培养探索[J]. 中国现代教育装备,2022(17):109-111.

[3] 徐顺,曹先洪,杨雪婷. 新工科背景下云南省民办高校电气工程及其自动化专业人才培养的改革与实践探究[J]. 大学,2021(S1):10-12.

[4] 施金鸿. 新工科背景下电气工程及其自动化专业人才培养模式改革研究[J]. 科技风,2021(30):159-161.

[5] 尹进田,唐杰,刘丽,等. 工程教育专业认证背景下电气工程专业应用型人才培养课程体系探究[J]. 中国现代教育装备,2021(23):74-76.

[6] 王超阳,刘德胜,陈晓伟,等. 新工科背景下电气工程及其自动化专业人才培养模式改革研究[J]. 经济师,2022(09):205-207.

(责任编辑:罗欣)

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