三个导向下的电气工程专业教学改革与探索

郭 伟,陆振宇

(1.南京信息工程大学电气工程系,江苏南京210044;2.南京信息工程大学教务处,江苏南京210044)

随着高等教育教育大众化,各个高校招生量和毕业生量大量增加,如何进行本科生的培养现在是摆在面前的重要问题,电气工程教指委出台了针对工程认证的“教学计划指导意见”[1,2],分为研究型和工程型二类,其建议总学分分别为200和220,对主要课程及实习实验环节给出了明确的规定。但是各类高校实际情况不同尤其是原部属院校下放地方管理后存在诸如学分制[3]、原属行业等问题,如何解决其培养计划摆在我们面前。当然电气工程专业其重要骨干课程是必须保留的,但如何体现每个学校之特色则是必须研究与探索的。

1 三个导向提出的背景

在经济危机背景下,毕业生就业问题十分突出。全国高校开办电气工程及其自动化(或电气工程与自动化)专业超过600所[4],电力行业不能满足本专业毕业生人数日益增长的需求,如何解决供需矛盾对本不属于电力系统的高校尤其是原部属后进入地方的高校显得尤其紧迫,这些高校进入地方(即省属高校)后为了服务地方扩大规模大多开设了电气工程专业。

我校原来属于中国气象局,其专业大多属于气象行业,就业较为单一。随着2000年学校划归江苏省管理,单一学科不能满足江苏省经济建设的需求,因而在原有雷电防护行业的基础上设立了电气工程专业。电气工程专业从2004年开设以来,已有二届毕业生,进入电力行业大约只占20%,考取研究生占20%～25%,余下大多数是进入电力设备制造和服务业,就业问题并不突出。但今年国际大公司对毕业生的需求锐减,形势不容乐观。就业单位对毕业生素质与能力要求越来越高。随着金融危机的发展,国外(尤其是欧美)高校接收中国留学生热情高涨,学习费用相对降低,部分学生有着出国学习的愿望,进而提高自身的专业知识以及就业竞争能力。

在对这个专业分析的基础上,我们认为对学生的培养不能沿用单一固定模式,要模块化,要给学生在就业、考研和出国三方面都有所培养和训练指导,促进就业问题的进一步解决。

2 三个导向内容与实质

三个导向内容就是:考研、出国、就业。随着国家硕士研究生的扩招,继续深造的学生越来越多,本科三下和四上对这部分学生进行基础课加深学习,对提高考研录取率有着较大作用。金融危机导致出国留学费用降低,出国攻读学位的本科生逐渐增加,对此进行外语基础与国际拓展培养显得非常重要。余下的同学将面临就业的挑战,针对就业市场的要求和用人单位的需求,在四年级上学期对其进行专业技能专题培养,以增加就业的竞争力。

三个导向的实质就是实现科学发展观,坚持以人为本,以学生培养为目的,全面提高本科生的素质,适应形势的要求。

3 三个导向下培养方案

根据科学发展观的要求,贯彻落实党的教育方针,体现“面向现代化、面向世界、面向未来”的时代精神;学校在长期调查研究基础上于2007年提出了“三个主动”(主动融入中国气象事业、主动服务中国气象事业、主动接轨中国气象事业)的办学思想,确定了“三个导向”(考研、出国、技能)的办学理念。要求全校各个专业要及时更新教学内容和课程体系,努力将学科建设、科研创新和教学改革的系列成果转化为优质教育资源,打造具有我校特色的本科专业培养方案。

3.1 培养目标[5]

培养在工业与电气工程有关的拖动控制、电力系统分析、电气工程基础、电力电子技术、电气检测与自动化仪表、电子与计算机技术等领域从事工程设计、系统分析、系统运行、研制开发等方面的高级工程技术人才。

3.2 培养规格(基本要求)

学生主要学习电工技术、电子技术、自动控制理论、信息处理、计算机技术与应用等较宽领域的工程技术基础和一定的专门知识。学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有电力系统过程分析与控制,解决强弱电并举的宽口径专业的技术问题的能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

1)掌握较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识,具有较好的人文社会科学、管理科学基础和外语综合能力;

2)系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,主要包括电工理论、电子技术、信息处理、控制理论、计算机软硬件基本原理与应用等;

3)较好的掌握电力拖动控制、电力系统和电气检测、电力电子技术等方面的知识,了解本专业学科前沿的发展趋势;

4)获得较好的工程实践训练;

5)具有较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。

3.3 课程体系学时与学分

表1 课程体系学时与学分

3.4 学科基础课程

电路原理、电子技术基础(模拟电子、数字电子)、电力电子技术、信号分析与处理等。

3.5 专业主干课程

电气自动化概论、电气工程基础、电力系统分析、电机学、自动控制理论、微机原理与接口技术等。

3.6 专业方向课程

专业方向课程Ⅰ(12学分)(电机与控制方向)

电机拖动、运动控制(电力拖动控制系统)、可编程控制器、计算机控制技术与系统、电气测量技术。

专业方向课程Ⅱ(12学分)(电力系统自动化方向)

电力系统继电保护、发电厂电气、电力系统自动化、电力系统仿真与动态模拟、高电压与绝缘技术。

3.7 气象特色课程(除大气科学概论以外)

气象信息与网络技术、雷电防护、新能源与气候资源、高电压与绝缘技术、工程电磁场。

3.8 技能训练拓展课程

电力系统动态模拟专题训练、电气工程基本技能训练(电气工程师基本技能实训)。

从该培养方案可以看出,电气工程专业要改变传统教育模式,要为气象行业培养雷电防护专业人才,就得与气象相结合。所以我们有了自己的专业特色。几年的实践证明了我们选择是正确的。如开展了大地电磁场测量项目,带动本专业科研与教师水平提高,为学生提供特色明显的实践环节。对我们只有二届毕业生的较年轻的专业来说,电力行业对我们并没有明显的了解,所以必须在继续与电力行业加深合作基础上另劈出路就显得尤其重要,需要进一步加强电力系统和设备防雷方面的教学和研究,否则在如何办出专业特色方面将处于落后状态。

4 课程体系改革方案

除了公共基础平台外,对学科基础进行了加强,每门学科基础课程的学分和学时是最高的。进行了课程体系改革,打通了电气信息类专业平台,专业主干课程从电气工程导论开始到电气工程基础。设立了二个方向:电力系统自动化与电机及控制,增加学生选择性,随着学科发展将来可开设更多专业方向。

对于选修课程,结合本校实际给出了多种选择可能性,配合学校“三个导向”安排四上的分流学习课程如:数学强化、外语强化、技能训练等。

对电机学等核心课程进行改革,努力做到理论与实践相结合,增加学生动手能力[6]。

5 加强实践环节的措施

近几年来,我们利用财政部与地方共建原部属学校实验室项目,加大申报力度,争取了多个实验室建设项目,全面提升了实践环节教学水平。尤其是2008年成功申报并建设完成的“电力系统动态模拟实验室”对学科建设提供较大空间,其中新能源研发项目对体现我们专业特色尤为关键。

我校是以气象为特色的学校,在气候变化和环境影响等方面取得世界瞩目的成果,如何利用这一特点来建设其他专业以及在专业建设体现特色是我们多年来重点考虑的问题。例如:风力资料分布、太阳光照时间及强度是新能源研究必须考虑的方面,结合我校特点我们重点在这方面开展了一系列工作,“动态模拟实验室”建立对此帮助十分巨大。根据我校研究的风力资源分布,我们开展了系列风力发电机的研究工作,取得了阶段性成果。

建立了电气工程师的基本训练基地,利用假期使学生掌握基本技能,为学生获得各种等级证书提供了直接途径。

利用科研成果和实验设备对本科生开放,使得学生学习专业知识和从事创新活动有了显著进展。

当然传统的电厂和变电站所实习我们并没有削弱,与多家单位建立实习基地如:充分利用与我校相邻的杨子石化公司热电厂和南京市电力公司盘城高压变电站等单位为学生提供实习场所,与南瑞继保公司、江苏省电力公司研究院保持长期合作关系。

6 结束语

开设电气工程专业的高校非常多,如何定位自己的位置如何办出特色应是各个学校必须考虑的问题,每个学校的该专业不能培养目标和方案都一致。这对专业发展将非常不利。学校有层次划分,教指委对培养目标和方案有明确规定,但体现特色就是各学校必须考虑的。我们在这方面做了一定的实践,取得了一些进展,使我们坚定决心,力争在专业特色上做强做实。

[1] 电气工程及其自动化专业规范(科学技术型)<讨论稿>电气工程及其自动化专业教学指导分委会

[2] 电气工程及其自动化专业规范(工程技术型)<讨论稿>电气工程及其自动化专业教学指导分委会

[3] 易瑞洁;高校“学分制”改革中的问题与对策研究[J].当代经济(下半月);(5)2007

[4] 第四届全国电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集,北京2007年4月

[5] 郭伟,刘玉娟电气工程与自动化专业定位与课程建设的思考.第四届全国电气工程及其自动化专业教学改革研讨会,北京2007年4月

[6] 王兆安,邱捷,罗先觉等.关于电气工程与自动化专业教学内容和课程体系改革的思考[J].高等工程教育研究,(S1)1999

[7] 罗先觉,邱捷.电气工程与自动化专业课程设置的再认识[J].高等工程教育研究,(S1)1999

[8] 刘维亭,王德明,朱志宇.电气工程及其自动化专业建设与实践[J].华东船舶工业学院学报(社会科学版),Vol.2(4)2002

[9] 马溪.电气工程专业方向建设中的几点探索[J].电气电子教学学报,Vol.25(6)2003