中外大学电气工程专业课程体系的对比与分析

李 勇， 康 玲， 王文静， 刘晓胜， 王淑娟

(哈尔滨工业大学 电气工程系， 黑龙江 哈尔滨 150001)

中外大学电气工程专业课程体系的对比与分析

李 勇， 康 玲， 王文静， 刘晓胜， 王淑娟

(哈尔滨工业大学 电气工程系， 黑龙江 哈尔滨 150001)

本文对电气工程专业本科生的课程体系进行了梳理。分别选取了国内和国外三所名校的方案作为参照，详细进行了课程类别、课程内容、总学分、总学时的对比，分析了国内外高校的各自特点，给出了关于课程体系修订的一些建议。本文对教学研究和管理人员具有很好的参考价值。

电气工程；课程体系；教学改革

0 引言

电气工程EE(Electrical Engineering)，是现代科技领域中的核心学科之一。它是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，是以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术。从某种意义上讲，电气工程的发达程度代表着一个国家的科技进步水平[1-8]。

我校电气工程专业具有悠久的历史，其前身属电机系，建立于1952年。该专业现在是国防重点专业，2010年通过教育部全国工程教育专业认证。专业现有2个教学实验中心(国家级和工信部)、20余个中外著名企业联合实验室、电驱动与推进技术教育部重点实验室和国家精密微特电机系统工程技术研究中心。

为了进一步发展该专业，我们对该专业的课程体系建设进行了梳理，并和国内外名校同一专业的课程体系进行对比分析，取长补短。为此，我们分别选取了国内清华大学、浙江大学、华中科技大学和国外麻省理工学院、加州伯克利、佐治亚理工各三所名校作为参照，开展这一项有意义的工作。

1 电气工程专业的国内外基本情况

在国际上，大学排名比较权威的是QS世界大学排名，同时它也对大学各学科进行排名。2014年的QS世界大学排名的电气工程学科排名中，列前十的依次是美国麻省理工学院(MIT)、美国斯坦福大学、美国加州大学伯克利分校(UCB)、英国剑桥大学、瑞士苏黎世ETH、新加坡国立大学(NUS)、英国牛津大学、英国伦敦帝国理工、美国哈佛大学和新加坡南洋理工(NTU)。除此以外，其他比较著名的院校还有香港科技大学(11)、清华大学(12)、日本东京大学(14)、美国佐治亚理工(16)、瑞典皇家理工(31)、澳大利亚悉尼大学(43)以及法国特鲁瓦工程技术大学、美国威斯康星大学等。

在国内，2012年国家一级学科评估电气工程专业全国排名中，清华大学名列第一，华中科技大学和西安交通大学并列第二，浙江大学第三，重庆大学第四，我校和华北电力大学并列第五，天津大学和西南交通大学并列第六，上海交通大学和海军工程大学并列第七。从覆盖的领域来看，国内和国外电气工程所包含的学科方向稍有不同。国内院校的特点是强调强电，弱化弱电，基本上是以强电为主。国外尤其是美国则正好相反，是强调弱电，弱化强电，电气工程涵盖的领域更广泛，甚至涵盖了通讯、控制、计算机等学科，对比的表格见表1。

表1 国内外电气工程包含的研究领域对比

2 国内外院校的课程体系对比

2.1 课程分类

进行课程体系对比时，国内相关院校我们参照了清华大学、浙江大学和华中科技大学三所院校， 国外相关院校则参照了美国麻省理工、加州大学伯克利和佐治亚理工三所学校。为了确保可比性，所以选择的这些学校都是具有电气工程专业的。我校与国内各高校在该专业方向上的课程分类对比情况见表2所示。

另外，国内高校的培养方案中，通识教育部分主要涵盖外语、政治、体育等课程，国外院校没有这部分内容，只有佐治亚理工培养方案中有一个6学分的英语写作，主要是为了加强学生对学术及公共英语写作的理解和写作能力培养。除去这部分课程，我校与美国三所名校可对比的课程门数、学分及各部分情况如表3所示。

表2 我校与国内三所名校的课程分类对比

表3 我校与美国三所名校的课程分类对比

根据表中数据进行分析，可以得出如下结论：

(1)从总学分数量、课程分类设置、通识教育、数理基础、专业基础、专业课、实践环节等各个类别，国内各学校相差不多。清华大学培养方案的特点是数理基础学时较多，华中科技大学培养方案的特点是课外学分有一定占比，浙江大学培养方案的特点是有教学特色的课程多(双语课程、原版外文教材课程、研究型课程、讨论型课程等)；而且通识类课程选修范围大，可以反映学生的个人修养和爱好，但相对来说实践环节学分偏少。我校培养方案的特点是实践环节学分比重大，充分体现了工科院校对学生实践能力重点培养的特点。

(2)不论是课程总门数还是总学分，国外名校都比国内院校要少得多。美国三所院校每学分是14学时工作量，我们是16学时，相差不多，但美国这3所院校平均是31门课程，114学分；而我们是62门课程，160.5学分。除了通识教育那部分外，国内院校的专业基础类课程占比最大。

(3)从课程门数和学分的比例可以看出，国外名校课程的特点是门数少，学分多。麻省理工学制4年共18门课，外加1门专业综合项目，平均每学期有2-3门课，而我们每学期平均是9.4门。国外的一些课程的综合性强，内容丰富，大概相当于我们2门甚至多门课程的合成。比如麻省理工的“Circuits and Electronics”(电路与电子学)，相当于我们电路、电子技术等几门课程的合成。

(4)国外名校提倡精讲多练，学生自学比重大。麻省理工的总学分为216，其中讲授68学分(31.5%)，实验30学分(18.9%)，而学生准备118学分占到了总学分的54.6%。以“微积分”课程为例，其讲授和自学的学时分配为5/12和7/12，很多工作需要学生用Matlab等软件自行完成。在这方面，国内高校与之相比，差别是最大的。

2.2 课程内容

对于不同的课程类别，除了通识教育，国内外学校的具体课程内容如表4所示。

通过对比，可以得到如下结论：

(1)国内的专业基础课较多，专业方向课更具体更细致更专业化，这可能对学生就业比较有好处。与此相比，国外名校中的很多专业课，就相当于国内高校的专业基础课。

(2)国内外比较一致的是，“微积分”、“概率论”和“物理”，是最重要的数理基础课程。如果从给学生减负的观点出发，大学化学、数理方程等课程都可以变成选修课，有兴趣的学生去选修即可，没必要设置成针对所有学生的必修课。

(3)对国内这几所高校来说，电气工程课程体系中都有一些机电类的课程，比如“工程制图”，这也对学生的综合培养有好处。我校还保留有机械学基础课程，但其他国内外高校中都没有，因此可以保留这一特色，但学时适当删减。

(4)对于电气工程专业的学生来说，信号的分析与处理知识、电磁场及其相关知识都是非常必要的。为了便于交流，国内高校应该统一把“信号分析与处理”、“信号处理技术”等课程规范成“信号与系统”课程，把电磁场课程规范成“电磁场与波”或者“电磁场与电磁力”，对拓展学生的知识面更有好处。

(5)从课程体系上看，应该向麻省理工和华中科技大学学习，设置一门通讯与网络方面的课程，使学生的知识体系更完善。

表4 国内外学校的具体课程对比

3 结语

本文针对电气工程专业，从课程类别和课程内容两大方面，将我校与国内三所高校和国外三所高校进行了对比，得到如下结论：

(1)从课程体系上看，总体的对比是国外名校的课程总门数和总学分比国内院校要少得多。李 勇等文从课程内容上看，国内院校的专业基础课和专业课过多过细，学生们的课程负担较重。另外，课程门数过多，就可能存在内容重复的问题。

(2)从授课方式上看，国外名校多是鼓励精讲多练，学生在课外花费的时间比例较大，而国内高校则主要以课堂授课为主。从培养学生能力的角度看，教师精讲学生多练的授课方式，一定是大势所趋。

所以，从这两方面来看，课程内容需整合，适当减少课程门数、减少专业基础课和专业课学时、改变教学模式尝试精讲多练，应该是下一步课程体系改革的三个主要方面。

另外，国内高校中有一些课程的设置，从课程名称上看和国外名校有所不同，比较典型的是国外名校的“信号与系统”课程，国内称之为“信号处理技术”、“信号分析与处理”等。从便于学生培养和交流的角度看，应该尽量和国外名校统一。

[1] 陈波，陈梅，方敏，李鑫，陈薇，蒋琳. 电类专业大学生创新能力培养的探索与实践[J]. 南京：电气电子教学学报，2009，增刊(31)：50-52

[2] 陆秀令，张松华. 电气工程及自动化专业实践教学改革探索与实践[J]. 北京：中国现代教育装备，2010(17): 126-128

[3] 陈鹏展. 面向行业需求的自动化专业课程体系设置[J]. 南京：电气电子教学学报，2015，37(3)：27-29

[4] 王晓刚, 王清, 刘华. 电气工程及其自动化专业培养方案改革探索[J]. 北京：中国电力教育, 2013, 36:131-132.

[5] 李和生，蒋霞敏. 以大学生能力培养为核心的教学方法改革探讨与实践[J]. 南宁：高教论坛， 2010(8): 63-65

[6] 董嘉佳, 曾嵘, 董鸿, 孙劲松. 电气工程及其自动化专业人才培养方案的修订[C]. 哈尔滨：第6届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(上册).2009, 05.

[7] 肖金凤，朱荣辉，盛义发.电气工程及其自动化专业电机学教学改革研究[J]. 天津：电力系统及其自动化学报，2003，15(6)：97-99

[8] 宗剑, 姚云, 钱平, 席惠. 卓越工程师背景下应用型本科院校电气工程专业多元化培养方案的探讨[J]. 呼和浩特：课程教育研究, 2012, 26: 248-249.

Comparison and Analysis of Curriculum Program for Electrical Engineering Specialty between Chinese and Abroad Universities

LI Yong, KANG Ling, WANG Wen-jing, LIU Xiao-sheng, WANG Shu-juan

(DepartmentofElectricEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)

The undergraduate curriculum program of electrical engineering specialty is analyzed in the paper. Three inland and abroad famous universities are selected for reference, to achieve an overall comparison in aspects of curriculum type, curriculum contents, and total scores and hours. Unique features of the selected universities are also studied. Some suggestions are given for curriculum program revision at last of the paper. The paper is a good reference to the undergraduate teaching researchers and managers.

electrical engineering, curriculum program, education reformation

2015-11-16;

2016-03-19

黑龙江省高等教育教学改革项目(项目编号：JG2012010185)

李 勇(1964-)，男，教授，主要从事一体化电机系统的教学和研究，E-mail: liyong611@hit.edu.cn

G482

A

1008-0686(2016)05-0017-04