电气工程及其自动化工程教育本科专业建设探索

韩志凌，王艳华

(承德石油高等专科学校电气与电子工程系，河北 承德 067000)

电气工程及其自动化专业是一个宽口径专业，与该专业相关的企事业单位数量多、地域分布广，并且规模、层次各异。随着我国经济的快速发展，工业生产的自动化程度越来越高，特别是电力电子技术和微机控制技术向着智能化方向发展，工业电气自动化已成为现代工业发展的基础和主导。社会对电气专业人才特别是高级应用型人才需求量极大，培养既有一定理论知识又有较强实践技能的应用型专业人才具有非常重要的意义。承德石油高等专科学校(以下简称承油高专)自2013年开始与河北科技大学共同培养“电气工程及其自动化”工程教育本科专业学生，并将专业定位于“工程应用型”，在人才培养过程中，积极探索适合工程应用型本科的人才培养模式，按照人才培养目标制定人才培养计划、构建课程体系并开展各项教学工作，培养学生的综合素质和工程实践能力，以适应社会尤其是生产一线对电气专业人才的需求。

1 确立专业人才培养目标，构建特色鲜明的人才培养模式，寻求特色发展

工程应用型本科作为我国高等职业教育的一个层次，与普通本科及高职专科相比具有明显的“技术应用性”特征[1］。普通本科培养的是学科型、学术型和研究型人才;高职专科培养的是企事业部门的技术应用型人才，面向基层岗位，突出高新技术的操作技能;而应用型本科培养的是技术密集产业的高级技术应用型人才，并担负培养生产一线需要的管理者、组织者等任务，突出运用理论知识和高新技术解决现场实际问题的综合能力[2］。

经过广泛调研和充分论证，最后确定承油高专电气工程及其自动化工程教育本科专业的人才培养目标为:培养拥护党的基本路线，适应社会主义现代化建设需要，具有较强的综合素质和一定的创新精神，能够从事电气工程及其自动化领域相关的系统运行维护、试验分析、设计开发与技术管理等方面工作的生产一线需要的高素质应用性人才。经过四年的学习，学生能达到本科层次的学业标准，同时具有较强的技术实践能力。学生毕业后主要去石油、石化、电力、装备制造、新能源等各类行业企业，主要工作岗位包括自动控制系统的设计、运行与维护;电力系统设计、运行与维护;基层生产组织和技术管理等岗位，能够担负现场工程师岗位职责。相关工作岗位涉及建筑电气、自动化产品开发、风力发电等新能源领域。

在此专业培养目标中，首先强调“综合素质”，包括思想政治素质、文化素质、专业素质、身体心理素质。这就要求学生全面发展，以适应社会发展对职业教育的需要。其次是强调“技术应用”，充分体现了工程本科的定位，能够针对地区、行业经济和社会发展的需要，按照技术领域和职业岗位(群)的实际要求设置课程，明显不同于研究型本科教育和高职教育。

结合学校“开放办学、产学结合、崇尚实践、强化应用”的办学特色，确定了“校企合作、强弱结合、课岗合一、理实并重”的人才培养模式。人才培养模式充分体现了以“适应岗位需要”为目标的特点，以“培养技术应用能力”为主线，通过校企合作的方式，与企业一线的技术骨干和专家共同进行学生的知识、能力、素质结构分析;以“应用”为主旨和特征构建课程体系和教学内容，课程体系充分体现电气工程专业“强电与弱电相结合”的特点，同时加强实践教学环节，重视学生复合能力(包括应用技能、实践能力、专业技术应用领域的核心能力等)的培养。在人才培养过程中始终坚持“五个对接”，即专业与产业企业岗位对接，专业课程内容与职业资格标准对接，教学过程与生产过程对接，毕业(学历)证书与职业资格证书对接，职业教育与终身学习对接，以满足我国高等职业教育的要求。

2 构建“宽基础、分方向”的课程体系，培养高素质应用型人才

承油高专与河北科技大学合办的电气工程及其自动化专业服务对象以石油、石化、电力、装备制造等各类行业企业为主，通过对所服务的岗位群进行分析，设计了“宽基础、分方向”的课程体系，体现专业基础知识的扎实性和专业知识的宽泛性，同时具有理论课和实践课并重的特点。全部课程充分体现应用型人才所应具备的知识结构，包括公共课程模块、专业基础课程模块、分方向的专业技术课程模块三部分。

公共课程模块由公共基础、相关知识、专业拓展等系列课程构成，旨在全面提高学生的综合素质和多角度的思维方法，培养学生的适应能力和发展潜力。

专业基础课程模块主要包括电工基础、模电、数电、工程电磁场、电机及拖动基础、自动控制原理、电力电子技术和电气工程等课程，目的是使学生获得电气工程基本知识，并考虑将来专业口径的拓宽，为专业学习打下坚实的基础[3］。

专业技术课程模块设置了两个专业方向课程群，即自动控制系统和电力系统课程群。其中，自动控制系统课程群主要由电气控制技术、现代控制理论、传感器原理及应用、PLC原理及应用、单片机原理及接口技术、现场总线控制技术、自动控制系统、电气控制综合实训等课程组成，主要培养学生电气控制系统、计算机控制系统、现场总线系统的设计、运行与维护等岗位的专业知识与技能;电力系统课程群主要包括电力系统继电保护、工业企业供电、高电压技术、变电站运行与维护、电力专业生产性实习等课程，主要培养学生电力系统的设计、运行与维护岗位所必须的专业知识与技能。专业技术课程的设置充分考虑从完成特定工程需要出发，强调专业知识的实用性、指导性。另外，加大了专业技术课程中实践教学环节的比重(共66周，占总学时数的43.8%)，积极开发包括PLC原理及应用、单片机原理及接口技术、现场总线控制技术等五门教学做一体化课程。并且每个专业方向课程群最后设一门综合实训课程，课程的实施根据典型工作任务的要求，学生首先进行课程设计、根据设计进行元器件的选择、安装和调试，并在生产过程中对系统进行运行与维护。这样，将传统的单一的课程设计和具体的工程实施或系统仿真运行结合起来，以提高学生解决生产一线实际问题的能力。

3 探索应用性人才培养的教学模式，提高学生综合素质

3.1 采用灵活多样的教学方式与方法，改善教学效果

在电气工程及其自动化专业的教学过程中，部分基础课程(如电工基础、模电、数电等)增加了验证性实验的学时数，同时在验证性实验的基础上，增加了设计性实验，并采取“全开放实验”的教学方式，除必做的实验以外，学生可以根据自己的兴趣和时间，自主安排实验题目进行实验操作。“全开放”实验室的设立，大大地激发了学生的学习兴趣和自主学习能力，提高了学生的专业基本操作技能和对基础知识的理解。

专业技术课程中实践教学环节比重较大，这些课程的实施直接影响教学效果的好坏。部分课程(如变电站运行与维护、PLC原理及应用)采用教学做一体化教学模式，这些课程共同的特点是在具有“真实的生产环境”的实训室中授课，教师在教学过程中结合多媒体、教学片、动画、仿真和实物教学等多种手段，采用工作过程导向法、角色扮演法、经验分享法等多样等灵活的教学方法，提高学生的参与意识。尤其是在课程实施过程中学生组成项目组，对所涉及的项目方案和实现方法进行讨论。通过讨论环节，学生不但对所学的知识有更深入的理解，同时也锻炼了批判性思维的能力、表达能力和团队合作的能力[4］。课程内容或学习情境的设计与职业岗位要求吻合，并按照企业的考核标准制定考核办法，与生产一线的现场实际相对接，课程的实施按照企业生产过程管理，学生根据岗位的不同扮演不同的角色，在培养职业能力的同时加强了方法能力(规范和标准的使用、查阅文献资料、新技术使用等)和社会能力(合作、沟通、组织)的培养。

3.2 课内教学与课外活动相结合，培养学生综合素质和能力

在专业人才培养方案中制定了切实可行的课外培养计划表，有针对性地引导学生参加各种有益于身心健康、开拓视野、培养综合素质和能力的活动。例如，组织学生参加各种学术交流活动，扩大学生的视野，让学生及时了解本学科最新的前沿技术，启发科学思维;成立大学生创新协会，下设机器人、自动化生产线等多个科技兴趣小组，兴趣小组有教师专门负责指导，学生利用课余时间进行设计和交流;鼓励学生参与大学生电子制作大赛、创新设计大赛、数学建模和职业技能竞赛等活动;尝试采取“导师制”，由教师带领学生参与企业的技术革新及科技项目研发，参与实验室建设和改造。通过这些课外活动，为学生提供了在多个专业方向和领域进行发展的机会，以便学生根据自己的特点和兴趣进行深入学习，培养了学生工程设计思想、创新精神、分析解决工程实际问题的能力。鼓励学生参加各种文体社团和文化活动竞赛，培养学生的个人爱好和身心素质;为了培养学生的组织能力和社会责任感，学校鼓励和支持学生利用业余时间参加社会服务和勤工助学活动，并对其进行引导和管理，相关规定明确写入学校章程之中[5］。

4 结束语

电气工程及其自动化专业是一个工程性很强的专业，社会对电气专业高级应用型人才需求量极大。结合承油高专的实际发展情况和本专业的特色，制订了切实可行的人才培养目标，立足于石油石化等行业企业，培养从事电气工程及其自动化领域相关的系统运行维护、试验分析、设计开发与技术管理等方面工作的生产一线需要的高素质应用性人才，该培养目标充分体现了“技术应用”的特点。通过对就业岗位群的详细分析，设计了“宽基础、分方向”的课程体系，体现专业基础知识的扎实性和专业知识的宽泛性，同时具有理论课和实践课并重的特点。在教学过程中积极探索应用性人才的培养模式，注重学生综合素质和能力的培养，提高了电气工程及其自动化专业的人才培养质量，并为同类型高校的电气专业建设与发展提供了经验启示和借鉴作用。

[1]王泽忠，王兆安，沈颂华.电气工程及其自动化专业规范研究[J］.电气电子教学学报，2010，36(S1):5－8.

[2]鲁武霞.高技能人才规格提升的困境及突破——高职专科与应用型本科衔接的视角[J］.中国高教研究，2013(12):97－100.

[3]谢卫才，黄绍平，李靖，等.应用型电气工程及其自动化本科专业教学模式探索[J］.电气电子教学学报，2008，30(S1):141－144.

[4]陈一民，马鸿雁，张明珠.美国明尼苏达大学电气工程本科教育研究[J］.实验技术与管理，2012，29(12):183－186.

[5]王纪安，吴二刚，王辉，等.基于校园文化特色构建高职院校学校章程[J］.承德石油高等专科学校学报，2014，16(5):73－76.