电气工程师人才培养模式

试论“卓越电气工程师”专业知识要素及培养

论文摘要：结合国家教育部“卓越工程师”试点专业的教育培养目标，针对电气工程专业许多本科毕业生缺乏必备、扎实的专业知识，不能较快适应企业的上岗要求的现状，提出了学生经过大学阶段学习后所应具备的专业知识要素，探讨了在本科教育阶段培养这些知识要素的意义和做法。 论文关键词：卓越工程师教育；专业知识要素；多方向定向培养 随着科学技术和社会经济的发展，现代工程需要一大批能综合应用现代科学理论和技术手段，懂经济、会管理，兼备人文精神和科学精神的高素质工程技术人才。然而长期以来高等教育人才培养与社会需求脱节现象比较严重。首当其冲的问题是：许多本科生毕业时仍很缺乏必备、扎实的专业知识，不能较快适应企业的上岗要求，有的甚至长期没法适应企业岗位要求而另寻出路。而持续的问题就是科技工程领域缺乏高素质工程技术人才。针对这种现象，国家教育部在2010年度启动了工科专业“卓越工程师”教育培养计划。浙江科技学院电气学院（以下简称“我院”）电气工程及其自动化本科专业成为教育部首批试点专业。根据教育部的人才培养改革思路和企业界对人才的要求，围绕“卓越工程师”的要素构成，工科专业人才的培养目标发生很大变化。同时相应的培养模式和对学生知识能力的要求也必然随之而变。目前各校“卓越工程师”试点专业基本上都是借鉴“CDIO”教学理念，结合本校教学目标定位来制定相应的“卓越工程师”知识、能力和素质教学培养大纲。其目的都是希望让学生通过高校的培养阶段，初步具备一名工程师所应有的知识、能力和素质，较快地适应工程师岗位要求，为将来成为“卓越工程师”打下良好基础。CDIO培养大纲将工程毕业生能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力及工程系统能力四个方面。那么作为培养工程师的摇篮——大学，为了培养学生能成为将来的“卓越工程师”，在工程基础知识即专业知识教育方面应考虑哪些因素是值得思考的问题。本文就这个问题，探讨了“电气现场工程师”专业知识要素及其培养方式，其对应的教学环节也已在我院电气工程及其自动化教学培养计划中得以体现。 一、“卓越电气工程师”的专业知识需适应地方相关产业对人才的需求 目前我国存在着两类地方高校，一类是脱胎于中央部委的部属院校，这些学校往往有着较强的行业背景（教育部直属院校除外），比如湖南工程学院原隶属机械工业部，其中电气专业培养的学生面向机电行业，但主要服务于电机制造产业。这些学校由于办学的历史经历，一些专业培养的学生为某一特定产业服务的痕迹仍然很深。而另一些是新兴的地方高校，这些学校一般不具有行业背景，即使一个专业培养的学生也会在多类产业领域工作。我校就属于这类地方院校，电气专业培养的学生主要是为浙江和华东地区经济发展服务。但是本地区电气行业的特点是中小企业和民营企业多、电气产品和产业类别多。例如有电机与控制产品制造产业、电源及电力电子产品制造产业、电器制造产业、电力系统设备制造产业等。这种很具特色的电气产业结构，决定了地方对技术人才知识需求多样化的特点。作为地方高校来说，培养的人才主要是为本地区经济建设服务，因此应把握地方工业发展的脉搏。根据浙江省的电气行业的特点，在制定教学培养计划中，专业知识教学体系的构建就不能仅偏重于某个特定制造行业。否则，学生毕业后就业适应面就窄，也就有可能学而无用。但是电气学科是一个大学科，制造产业涉及的知识，即使是工程基础的知识，其范围也很广，学生在高校学习期间根本不可能覆盖。因此，按多个方向设置专业知识模块来构建知识培养体系是比较好的方法。具体做法是：在高年级阶段让学生选择其中某一方向的知识模块学习，并引导学生分流选择，使几个模块都有学生选择。可以说这是一种多方向的定向培养模式。这样可以使培养的毕业生能基本覆盖本地区电气行业的各种产业，满足电气行业不同制造业对未来“工程师”的需求。以本校电气专业制定的“卓越工程师”教学计划为例，专业课程体系是由三个专业方向模块和一个辅助跨学科模块构成：电机与控制技术类、可再生能源与电能变换技术类、供配电与高低压电器技术类及电子与计算机网络通讯类。前三个模块属于强电模块，后一个模块属弱电模块。这些模块包含的知识基本覆盖了本地区电气行业所需的工程基础知识。当然对学有余力的学生也允许其多选一个模块或相应的模块课程学习。需要说明的是，是否要按方向构建知识培养体系，应根据地方高校所在地区行业特点而定。如果本地区的电气行业没有多类别的产业，这样做反而可能使学生失去了学以致用的机会。 二、“卓越电气工程师”应掌握比较完整的工程基础知识体系 专业知识是指从事某一专业工作所必须具备的知识，一般具有较为系统的内容体系和知识范围，掌握专业知识是培养专业技能的基础。但许多高校学者长期以来都强调人才培养要宽口径，厚基础。所谓宽口径一般指学生在大学学习期间要学习掌握多学科的知识，包括其他跨学科的工程技术知识，并认为这样培养的大学生适应性更强。因此，大学里往往给学生开设了许多跨学科的课程，学生学习的知识杂而多，但恰恰本专业的直接面向工程实际的课程却不开设。例如本校电气专业以前实施的教学计划中，就没有“电工材料”、“电磁兼容技术”、“电力保护及电力设备”等工程技术性课程，学生毕业后根本没有这类知识概念。有些人认为，培养应用型专一人才好像是专科学校的任务，本科院校就是培养宽口径，厚基础的万金油人才。然而，这种思想和做法已不符合当今社会对本科毕业生人才要求。首先，拿本地区而言，电气行业中多是中小企业和民营企业，在这样的企业中许多没有岗前培训机构和培训计划，也没有师傅带徒弟的见习制度。这些企业希望毕业生一进企业就能很快上手，这就要求毕业生首先要具有比较完整的专业基础知识。但按照培养宽口径，厚基础人才的做法多年实践下来，发现企业并不十分看好所谓的“宽口径，厚基础”的人才，因为这些“人才”到了一个企业后需要花较多时间熟悉企业产品的知识，这往往会使企业感到“等不及”。如果“人才”的自我学习能力也欠缺，较长时间不能适应，那更不会受企业青睐。因而这种情况迫使企业更倾向于吸收工作多年的、有经验的`人才。显然，按多方向定向培养的思路，建立比较完整的、方向性的工程技术知识教学体系，才能使学生掌握某个产品行业比较完整的工程基础知识，以适应企业和社会的现实需求。例如为电源和新能源技术制造业培养人才，就需要进行电工材料及电工工艺学、新能源和电能变换技术、电磁兼容技术等配套知识的教学，让今后从事该行业工作的学生具备有该行业产品的知识背景，从而能达到企业“上手快”要求。目前我校电气专业新的“卓越工程师”教学计划就设置了方向模块内知识联系密切的课程。

电气工程及其自动化属于本科。电气工程及其自动化涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术，信息与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科，其主要特点是强弱电结合，机电结合，软硬件结合，电工技术与电子技术相结合，元件与系统相结合，使学生获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能。

该专业是强电（电为能量载体）与弱电（电为信息载体）相结合的专业，要求掌握电机学、电力电子技术、电力系统基础、高电压技术、供配电与用电技术等知识领域的核心内容，培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识，具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。

课程体系

总体框架

电气工程及其自动化专业的知识体系包括通识类知识、学科基础知识、专业知识、实践性教学等。课程体系由学校根据培养目标与办学特色自主构建。构建电气类专业课程体系时，技术基础知识和专业基础知识必须达到对大部分核心内容的基本涵盖。课程名称不必与知识领域完全对应，可以将知识领域进一步划分并进行组合形成课程。

课程设置应能支持专业人才培养基本要求和培养目标的达成，课程体系构建过程中应有企业或行业专家参与。

主干学科

电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术

主要课程

电路原理、电子技术基础、工程电磁场、软件技术基础、微型计算机技术、计算机网络、电机学、自动控制理论、信号分析与处理、管理学、工程经济学、电力系统（暂态、稳态）分析、电力系统继电保护、发电厂电气主系统、高电压技术等。各年级可根据社会需要设置柔性的专业方向模块课及选修课。

学位课程

高等数学、电路原理、电子技术基础、微型计算机技术、计算机网络、电机学、自动控制理论、电力系统分析、电力系统继电保护、C语言、C++。

主要实践性教学环节

金工实习、电子工程实践、电工测量与实验技术、计算机软硬件实践、专业综合实验、专业课程设计、毕业实习、毕业设计等。

培养目标

培养具有工科基础理论知识和以电能生产、传输与利用为核心的相关专业知识，能够利用所学知识解决工程问题和构建工程系统，具有良好的社会道德和职业道德以及适应社会发展的综合素养，可以从事与电气工程有关的规划设计、电气设备制造、发电厂和电网建设、系统调试与运行、信息处理、保护与系统控制、状态监测、维护检修、环境保护、经济管理、质量保障、市场交易等领域工作，具有科学研究、技术开发与组织管理能力的高素质专门人才。

培养模式

“双合”人才培养模式

第一，明确校企耦合的培养定位。定期派出学生到实践基地实习，重点培养学生解决实际问题的能力，进一步培养学生在项目建设、项目开发、系统研发中的能力，提高学生未来融入就业岗位的社会契合度。

第二，进一步明确产教融合的培养定位。在具体的课程教学环节中，把未来发展标准和课程内容融合、对接起来，把教学过程和生产过程融合起来，实行专业方向多样化的人才培养新理念和新模式。

第三，强化以学生为中心的培养定位。凸显学生在学习中的主体性，转变传统以教师为中心的教学方法，逐步向以师生互动、学生为中心转变，调动学生的积极性和求知欲望，激发创造力。

“应用工程师、研发工程师”培养模式

在电气工程及其自动化专业人才培养模式中，将专业教育定位为“应用工程师、研发工程师”的培养模式，并进行教学计划调整，突出验证、工程应用和创新实践的实践教学环节一条线的设计。以培养学生的创新能力为核心，提高学生的综合能力和尽快适应未来工作能力为目标，实现学生专业知识面的拓展、实践能力的增长、创新意识和创新能力的提高。

应用型本科院校人才培养模式

以学生综合素质、专业知识、专业能力和实践能力的培养为主线，建立课程关联图、课程与毕业能力要求的关系矩阵图。邀请企业行业专家全过程参与人才培养方案的制定。构建面向应用、能力为重、理论和实践深度融合的课程体系。为不同来源、不同兴趣取向、不同发展规划的学生制定多样化的培养方案。

双创背景下民办院校人才培养模式

（1）创新教育理念，实现以创新创业为引导的专业教育。在“双创”价值理念的引导下，民办院校电气工程及其自动化专业须转变理念，建立以“双创”为引导的教育。

（2）创新教育方法，完善以学生为主体的教学模式。其一，转变教学方式，转变以教师为中心的知识传授方法，逐步向以师生互动、学生为中心转变，调动学生的积极性和求知欲望，激发创造力；其二，凸显实践教学方法。有效整合校内、校外实践基地，多层面、多角度提高学生在电气工程专业方面的实践水平，提高学生的创新能力；其三，实现课程设置的优化和创新。提高实践教学在课程教学中的比例，让学生具备从设计、制作、调试直到测试过程的能力。

就业前景

电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，触角伸向各行各业，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影。由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。

人才需求

电能是最便于利用的能源形式之一，电力及相关工业是国民经济的支柱产业。进入21世纪以来，我国正处于工业化和信息化并存的快速发展阶段，经济社会发展对电力的需求仍在不断增长，电力及相关工业发展潜力巨大。在可以预见的将来，电力及相关工业人才需求旺盛。

考研方向

可报考电气工程及相关学科的学术学位硕士研究生和博士研究生。

就业方向

学生毕业后可能够从事电力、电气设备制造行业内电气工程及其自动化领域相关的工程设计、生产制造、系统运行、系统分析、技术开发、教育科研、经济管理等方面工作，亦可从事其他行业电气工程及其自动化领域相关工作。就业范畴举例如下：

（1）从事电力系统的设计、研发和运行管理等工作，可从事单位主要有：国家电网、南方电网两大电网公司下属的各级电力公司和国家五大发电集团及中核集团、中广核集团等下属的各类发电厂；各级电力设计院、电力规划院；电力建设公司；各类电力技术专业公司；新能源发电企业；能源、航空、航天、冶金、有色、石化、船舶、电子、医药、机械、建筑等大中型企业的供电部门或自备电厂；

（2）在电气设备制造企业、电力自动化设备公司、电力电子、通信等高新技术企业从事技术研发、管理和运营工作；

（3）在科研院所和大专院校从事科研和教学工作。