面向“卓越计划”的电气工程专业特色人才培养模式研究

付蓉 顾亦然 马海啸 张腾飞 周岩

摘要：南京邮电大学电气工程专业基于“卓越计划”培养要求，面向新能源国家战略性新兴产业，依托学校在信息学科的传统优势与特色，提出将特色型专业人才培养与课程建设、学科发展、产业需求相结合，并提出了以多学科专业知识复合为主体，以新能源技术和信息技术交融为特色的人才培养模式。由于实施了科学合理的人才培养方案，注重素质和能力的培养，本专业学生得到了全面发展，达到了“理论基础扎实、实践能力强、知识面宽”的目标，取得了优异成绩，为将来的工作和继续深造奠定了扎实的基础。

关键词：卓越计划 新能源 智能电网

人才培养

DOI：

10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.07.239

“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。

南京邮电大学是一所信息学科为主体、多学科协调发展的省属重点建设高校。经过七十年的建设和发展，学校已经成为一所条件良好、实力雄厚、特色鲜明、在信息科学和技术领域国内外有一定影响的教学研究型大学。2013年，电气工程及其自动化本科专业已纳入国家“卓越工程师教育培养计划”。依照国家“卓越工程师培养计划及工作方案”要求和“面向工程、宽基础、强能力、重应用”的培养方针，电气工程专业人才培养借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验，充分吸收国内外及校内教育教学改革的最新成果，形成符合控制工程技术人才成长规律，并能与社会、经济发展相适应的现代工程教育体系。

电气工程专业基于“卓越计划”要求和培养目标，根据建设创新型国家对工程技术人才的要求[1]，立足学校信息学科的传统优势与特色，面向新能源国家战略性新兴产业，依托南京邮电大学在电子与信息学科方面的优势，以培养电气专业特色型高级综合技术人才为目标，提出将特色型专业人才培养与课程建设、学科发展、产业需求相结合，并提出了以多学科专业知识复合为主体，以新能源技术和信息技术交融为特色的人才培养模式。

一、人才培养方案和课程体系建设

电气工程特色型专业人才培养方案和课程体系，以电气工程、控制理论与控制工程、通信工程、计算机多学科知识复合为目标，构建了以基础课模块、核心课程模块、核心能力培养模块、专业方向选修模块、特色与研发专题模块为主体的专业课程体系;以创新能力培养为导向，构建了电气工程专业在电气信息、智能电网等各个方向模块上的系列化递进式实验实践课程体系;以校企合作为拓展，构建了符合“卓越计划”的专业特色人才培养平台，建立了产学研三位一体的可持续发展的良性合作机制;以保障人才培养质量为目标，建立了一体化全程人才培养质量保障体系，形成了一批具有推广示范作用的教学成果，使人才培养质量得到显著提高。

（一）提炼专业特色，优化构建多层次开放的教学实验体系

依托南邮在信息通信、自动化、计算机等方面的学科优势，电气工程专业提炼本专业特色，强调强电与弱电结合、元件与系统结合、电气系统与通信和信息处理相结合，注重信息通信技术在电气工程领域的应用，构建了以基础课模块、核心课程模块、核心能力培养模块、专业方向选修模块、特色与研发专题模块为主体，体现多学科交融特色的专业课程体系。基础课模块基于电子科学、电气工程、通信工程、计算机技术、控制理论与控制工程多个学科开放的基础教学平台，专业方向选修模块注重信息技术在电气工程领域的应用，涵盖新能源发电技术、智能电网电技术、电气信息测量与信息安全等专业方向课程群，结合课内实验、开放实验、创新实验项目的开展，建立起全方位设计、多层次开放、多学科交融的教学实践体系。

在开放型一体化教学实践平台上，通过建设专业基础课《电机学》《电力电子技术》校级精品课程，创立了开放的教学资源共享平台、开放的教学实验管理与服务平台，充分利用多媒体、实物模型、电视录像和网络资源等丰富教学内容，同时结合教学内容通过实验和实习不断增强对电机、电气系统的感性认识，进而加强对理论知识的理解。建立电气工程专业在新能源发电、智能电网信息工程等方向的知识模块，制定具体的专业方向课程体系，并根据专业课程体系，自编《新能源发电与控制技术》教材和课件。

通过构建由浅入深、由易到难、由基础到综合的模块化、分层递进式的教学内容体系，促进电气工程专业特色创新人才的培养。此外，还鼓励学生到不同专业的课堂去听课，并寻找学科间的交叉点，勇于尝试、创新、突破，大大增强了学生的学习自主性、积极性、创新能力以及动手能力，并探索了高校联合培养人才的新路径。通过建立开放的教学管理制度，探索优秀学生转专业、转学制度。充分利用师资和学科优质资源，通过暑期学校、周末课程、延长学制等形式申请和完成学习和培养，极大地促进了学生综合素质的提高。

实践教学是工科教育培养计划中与理论教学相联系又具有一定独立性的重要组成部分。从培养学生基本、综合、自主、创新实践能力出发，按照“面向工程、项目驱动、培养能力、全面发展”的理念，构建了新的分模块、分阶段、分层次的实践教学体系。

（二）创建体现多学科交融特色的创新实践体系

通过建设开放的创新实践平台强化本科实验实践内容，将相关课题反哺大二、大三学生的课程设计，新增了新能源发电、嵌入式系统、电力电子技术等一系列实践教学实验室，更新和加强了大部分原有实验室的实验设备和教学内容，并开发了先进高效的新型实验教学内容，拓展了新的实验科目。通对现有教学资源的整合与利用，加强创新实践基地内涵建设，促进学科专业交叉、融合，为学生提供课外创新实践课题，实现资源共享、优势互补，为学生开展综合性、创新性训练提供支撑。

结合我校电气工程专业建设目标，以特色鲜明的电气专业基础实验室、专业实验室、创新实验室、电气工程系实验中心省级实验教学示范中心、中央支持地方共建智能电网信息工程实验中心、智能电网信息工程综合训练省级实验示范中心、校企共建实验室、智能电网信息融合研究所等为载体，构建从基础验证性到综合性、设计性实验，并与课程设计、科技创新计划、设计竞赛、本科毕业设计等实训环节相结合的循序渐进的实践教学内容体系。大学生创新竞赛活动和专利申请工作取得显著成果，走出了“电气与信息融合、教学与实践结合、科研与创新互动”的特色之路。

二、校企联合培养创新型人才

（一）校内校外教学实践基地联动培养创新型人才

在企业学习是“卓越工程师教育培养计划”的重要组成部分。学校与企业共同研究制定学生在企业学习期间的培养目标、培养标准和相应的培养体系，使学生在学习企业的先进技术、先进设备和先进企业文化的过程中，得到工程师素养的培养和训练[2，3]。

企业学习是在学校学习阶段的基础上，对知识、能力、素养培养的进一步夯实和深化，培养方案由学校与企业联合研讨确定，并共同实施。通过在企业完成认知实习、生产实习到毕业设计等环节，使学生了解企业生产过程，培养学生的创新意识，以及灵活运用本专业的基础理论知识解决工程实际问题的能力。根据“卓越工程师教育培养计划”培养模式的要求，企业培养阶段的累计时间安排为1年。将企业学习阶段拆分成通识参观实习、专业参观实习、企业认知实习、企业生产实践、课题研究5个阶段完成。南京邮电大学自动化学院已陆续与南京南自科技发展有限公司、苏州爱康低碳技术研究院有限公司等企业建立了学生校外实习基地，研究充分利用这些企业的实习（实训）资源，有效提升学生的工程实践能力，并将进一步扩大工程实践基地建设规模，鼓励在相关的科研院所、企业设立工程实践教育中心。

（二）校企合作提升学生工程实践能力

聘用企业工程师、设计师担任长期兼职教师，通过加大校企合作中教师和企业间的科研项目合作、教师在企业的博士后学习、建立导师的奖励和激励机制等一系列工作来提升教师的工程能力，激发学生创新创业教育的高效性、时效性和长效性，确保学生的长期受益。利用与南自科技校企共建变电站综合自动化实验室开展电气信息技术主题的教学、实践、研发和创新活动。以南自科技、南瑞等企业作为实习实践基地，在智能电网、新能源等方面建立稳定的合作关系，成功申报第一批国家战略性新兴产业专业——智能电网信息工程。

校企合作的良性循环机制使学生实践能力强，在国际、国家级、省级竞赛中成绩优益，教师科研方向凝练，获得多项电气工程类国家、省、校、企业课题;跟踪国家战略型新兴产业发展需求能力强，面向企业研发能力强，申请了多项专利成果，校企合作成果逐步推向市场。

（三）建设产学研结合智能电网实验资源

依托南京邮电大学智能电网与控制技术江苏省重点序列学科、南瑞集团公司省重点实验室，采取“产学研”运作模式，面向智能电网研究生，基于产学研联合培养模式，研究建设开放性研究生实验室，实现各实验室之间资源共享的基础，只有将各实验室的时间安排和设备资源可用情况向学生完全公开，学生才能有自主安排实验的可能。在实验室的网络平台的建设方面，研究生实验室充分利用校园网和学校统一的网络化教学平台，开发了实验室管理系统。综合管理实验课题发布、实验网上预约、实验问题解答和实验设备管理等模块，使实验室的资源与管理由封闭走向开放，由计划实验转向自助。通过利用现有的教学资源搭建实验室网络平台，可大大降低硬件购置和维护成本。实验室仅需关注平台的信息及软件资源的建设和维护。

通过建设智能电网实验资源，可以开展可再生能源发电并网、微电网运行控制、综合负荷与电网互动等智能电网方面的多项实验课题;可实现电力网络信息通信技术、可再生能源发电技术、分布式电源协调控制技术、微电网智能调度技术、柔性负荷监控技术等智能电网相关领域的虚拟仿真与实体交互实验等。依托虚拟通信网络实现网络教学共享，可最大限度地发挥该平台仿真高危、大电压、高成本、高消耗等智能电网系统虚拟现实对象的功能。利用PSCAD、RTDS等软件，仿真电网发电、输电、变配电、用电全过程，结合实体元件和虚拟通信网络，可实现虚实结合的智能电网中能量流与信息流的交互。

三、结语

基于实践教学社会化、企业化的理念，电气工程人才培养一方面校内利用自身学科优势，依托省部级重点实验室、工程项目研究中心等各类科研平台，并结合导师与校外企业的合作项目，在校内建立实践教学基地，为校内教学中的实践创造有利的条件。另一方面，联系与控制工程专业学位相关单位，如南瑞、南自、思源电气等，与国内外企业合作设立联合实验室，充分利用校友、合作企业等资源，依托自动化、信息等行业建立校外实践基地，全方位、多层面利用社会资源提高学生实践素质。由学校与企业共同参与专业学位硕士研究生培养，建立贯穿卓越工程师培养全过程的科研训练体系，设立了多层次的科研训练项目，引导学生系统参与科研实践活动，强化学生工程实践能力和工程素质的培养，提升学生的实践能力与创新精神，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势。

参考文献：

[1]宋丽，赵兴勇，晋鹏娟，王敏思.智能电网评估体系构建及教育培养模式规划研究[J].中国电力教育，2013（14）：101-103.

[2]陈为，范骏，夏先明.校企合作共建实训基地人才培养模式创新研究[J].中国教育技术装备，2013（27）：123-125.

[3]姚惠芹，赵春菊，彭朝福.校企合作共建人才培养方案探究[J].中国电力教育，2014（35）：61-63.

[4]付蓉，郭前岗，王瑾.电力电力与新能源发电方向课程体系的构建与实践[J].中国电力教育，2009（143）：86-87.

[5]刘英，王治金.人才培养模式改革的研究与实践[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2010.

基金项目：本文系江苏省教学改革研究项目（项目编号：JGLX15_054，46888LX14378）和南京邮电大学教学改革研究项目（项目编号：

JG00514JX56，JG00514JX57）的研究成果。

作者简介：

付蓉（1974-），女，汉族，江苏南京人，南京邮电大学自动化学院，教授，博士，主要研究方向：新能源发电与供用电。

顾亦然（1972-），女，汉族，江苏南京人，南京邮电大学自动化学院，教授，博士，主要研究方向：电气信息系统分析与控制。

（责编 张宇）