譚博學 張存山 孫賢明 趙霞
摘要:在山東省特色名校工程建設的推動下,結(jié)合山東理工大學“知識、能力、素質(zhì)”三位一體的人才培養(yǎng)體系,以及山東理工大學電氣工程及其自動化專業(yè)的辦學基礎(chǔ)和特色,對人才培養(yǎng)模式和課程體系構(gòu)建進行了深化改革和創(chuàng)新研究,制訂了相應的人才培養(yǎng)目標。首先介紹了山東理工大學電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)特色,其次介紹了“一強二弱,三融四化”的人才培養(yǎng)模式,以及與之相適應的課程體系建設思路、實現(xiàn)方法及具體措施,總結(jié)了在新的培養(yǎng)模式下取得的教學改革成果??偟目磥恚ㄟ^對培養(yǎng)模式的創(chuàng)新,培養(yǎng)方案的制訂以及教學內(nèi)容優(yōu)化完善,在專業(yè)人才培養(yǎng)方面進行了有益的嘗試和探索,對電氣工程及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)具有一定的啟示和借鑒作用。
關(guān)鍵詞:電氣工程及其自動化;人才培養(yǎng)模式;課程體系
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)33-0038-02
為解決山東省高等學校面臨的辦學模式單一、同質(zhì)化傾向明顯、學科專業(yè)結(jié)構(gòu)不能夠適應經(jīng)濟社會發(fā)展等問題,山東省在地方高校中遴選了一批基礎(chǔ)型、應用型和高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)特色名校進行重點建設。山東理工大學(以下簡稱“我?!保┤脒x了首批應用型特色名校立項建設單位,電氣工程及其自動化專業(yè)是我校重點建設的專業(yè)之一。
根據(jù)我校的辦學特色,以及電氣工程及其自動化專業(yè)特點,設立的建設目標是立足山東半島制造業(yè)和藍黃經(jīng)濟區(qū)建設,面向全國城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造升級與智能電網(wǎng)發(fā)展,培養(yǎng)具有“基礎(chǔ)厚、能力強、扎根基層、踏實肯干”的應用型人才。學校和學院從深化人才培養(yǎng)模式與課程體系改革,加強師資隊伍建設,完善產(chǎn)學研合作體制機制,改善實驗實訓條件建設,增強社會服務能力,輻射帶動專業(yè)群等6個方面對專業(yè)進行了建設。
一、專業(yè)基礎(chǔ)及特色
我校電氣工程及其自動化專業(yè)本專業(yè)前身為農(nóng)業(yè)電氣化專業(yè),1977年開始招收本科生,1998年改為電氣工程及其自動化。在30多年的發(fā)展歷程中,始終以培養(yǎng)具有“基礎(chǔ)厚、能力強、扎根基層、踏實肯干”的應用型人才為目標,積極服務于電力及其相關(guān)企業(yè)。本專業(yè)2007年被評為山東省特色專業(yè),2009年被確定為國家級特色專業(yè)建設點;緊密圍繞智能電網(wǎng)建設以及節(jié)能降耗等生產(chǎn)實際,形成了智能配電網(wǎng)自動化、輸電線路暫態(tài)分析與保護、現(xiàn)代電氣傳動與節(jié)能技術(shù)、新能源發(fā)電及并網(wǎng)控制技術(shù)等特色優(yōu)勢方向。電氣工程及其自動化專業(yè)所在的電氣與電子工程學院現(xiàn)有4個本科專業(yè),另外3個分別是自動化、電子信息工程、電子信息科學與技術(shù)。由于4個專業(yè)中既有“強電”專業(yè),也有“弱電”專業(yè),因此在發(fā)展和建設過程中,可以強弱結(jié)合,協(xié)調(diào)發(fā)展。
我國智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展,加大了電力及其相關(guān)企業(yè)對電氣工程及其自動化專業(yè)人才的需求。隨著山東半島制造業(yè)的蓬勃發(fā)展和山東“一藍一黃”經(jīng)濟區(qū)建設的推進,城鄉(xiāng)電力需求越來越大,城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)智能化改造升級陸續(xù)展開,對電力系統(tǒng)運行維護、設計開發(fā)、分析研究等人才需求越來越大。同時,相關(guān)企業(yè)對電氣傳動與節(jié)能、新能源開發(fā)利用等技術(shù)人才的需求日趨旺盛。因此需要緊密結(jié)合電力及其相關(guān)企業(yè)的人才需求,根據(jù)行業(yè)的動態(tài)發(fā)展,不斷改革培養(yǎng)模式和課程體系,以實現(xiàn)學生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。
二、人才培養(yǎng)模式建設思路及內(nèi)涵
根據(jù)山東省特色名校的建設要求,以及我校的辦學基礎(chǔ)和特色,我校電氣工程及其自動化專業(yè)的辦學定位是應用型人才培養(yǎng)。在學校制訂的“知識、能力、素質(zhì)”三位一體的人才培養(yǎng)體系的大框架下,針對電氣工程及其自動化領(lǐng)域的新發(fā)展、新要求,制訂了“一強二弱,三融四化”的人才培養(yǎng)模式。
“一強”指電力系統(tǒng)強電知識和技能。主要學習電機、發(fā)電廠電氣部分、高電壓技術(shù)、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護、電力電子等方面的知識和技能。
“二弱”指電力系統(tǒng)控制與通信兩方面弱電知識和技能。其中在電力系統(tǒng)控制方面,主要學習計算機控制、電力系統(tǒng)微機保護、嵌入式系統(tǒng)、電氣控制與PLC等方面的知識和技能;在電力系統(tǒng)通信方面,主要學習信號與系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡、無線通信、光纖通信等方面的知識和技能。
“三融”指企業(yè)技術(shù)人員融入師資隊伍、學科前沿融入課堂教學、研究成果融入教學全程。其中企業(yè)專家融入師資隊伍,指從企業(yè)聘請具有豐富工程實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員和管理人員擔任兼職教師,舉辦講座、指導畢業(yè)設計和實習,參與專業(yè)建設、課程開發(fā)和教研教改活動;學科前沿融入課堂教學,指將行業(yè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成的新知識、新成果、新技術(shù)引入課堂教學;研究成果融入教學全程,指將本專業(yè)在電力系統(tǒng)故障監(jiān)測與定位、智能配電與用電、電氣傳動與節(jié)能、特種電機及其控制、分布式電源及其并網(wǎng)控制等方面的研究成果融入課堂教學和實踐教學全程。
“四化”指課堂教學同步化、實踐項目層次化、課程設計綜合化、畢業(yè)設計實戰(zhàn)化。其中,課堂教學同步化,指將數(shù)字電子技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)等基礎(chǔ)課實施“同步互動式”課堂教學改革,課堂教學與實踐教學同步,教師與學生、學生與學生進行教學互動;實踐項目層次化,指實踐主要包括實驗課程、電工電子實訓和生產(chǎn)實習,實驗課程由驗證性加深過渡到綜合性,由實驗室過渡到實訓中心,再由綜合性發(fā)展到創(chuàng)新性,由實訓中心過渡到創(chuàng)新實驗室,分階段分層次進行;課程設計綜合化,指專業(yè)課程設計內(nèi)容綜合2門以上課程,3~4名學生設計一個題目,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和團隊合作精神,為做好畢業(yè)設計打下良好的基礎(chǔ);畢業(yè)設計實戰(zhàn)化,指畢業(yè)設計題目緊密聯(lián)系科研課題或生產(chǎn)實際,實行一人一題,真題真做。
三、課程體系建設
課程體系建設是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標,實踐培養(yǎng)模式的基礎(chǔ),在對電力行業(yè)及相關(guān)企業(yè)充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,結(jié)合我校自身特點和專業(yè)特色,緊密圍繞智能電網(wǎng)建設、新能源開發(fā)與利用、廠礦企業(yè)節(jié)能降耗的發(fā)展需求,在專業(yè)課的設置上,構(gòu)建“一強二弱,三融四化”課程體系,提出以精品課程體系建設為龍頭,構(gòu)建模塊化培養(yǎng)框架,[1]在公共必修課、學科基礎(chǔ)課和素質(zhì)教育課的基礎(chǔ)上,專業(yè)課由專業(yè)公共課、電力系統(tǒng)運行與控制、電力系統(tǒng)繼電保護與自動化、電力電子及其應用4個方向模塊構(gòu)成,如表1所示。
表1 電氣工程及其自動化專業(yè)課程體系
序
號 課程類別 課程名稱 備注
1 專
業(yè)
課 強電課程 弱電課程 專
業(yè)
公
共
課
控制類 通信類
電機學
電力電子技術(shù)
電力系統(tǒng)分析
電氣控制與PLC
高電壓技術(shù)
電力系統(tǒng)電氣部分設計
電力系統(tǒng)繼電保護 自動控制原理
嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)
計算機控制技術(shù)
電氣檢測技術(shù) 信號與系統(tǒng)
現(xiàn)代通信原理
電力系統(tǒng)通信
電力系統(tǒng)安全分析
電力系統(tǒng)控制
學科前沿課(1) 學科前沿課(2) 電力系統(tǒng)運行與控制方向
電力系統(tǒng)微機保護原理與算法
電力系統(tǒng)自動化
學科前沿課(1) 學科前沿課(2) 電力系統(tǒng)繼電保護與自動化方向
電力傳動與控制系統(tǒng)
電力系統(tǒng)柔性輸配電技術(shù)
學科前沿課(1) 學科前沿課(2) 電力電子及其應用方向
2 公共必修課 大學英語、計算機應用基礎(chǔ)、C語言、馬克思主義基本原理、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、中國近現(xiàn)代史綱要、形勢與政策、軍事理論、體育、文獻檢索
3 學科基礎(chǔ)課 高等數(shù)學、復變函數(shù)與積分變換、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、線性代數(shù)、大學物理、工程制圖、大學物理實驗、電路、電磁場、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)
4 素質(zhì)教育課 中國傳統(tǒng)文化、大學生發(fā)展與職業(yè)規(guī)劃、大學生就業(yè)指導、學科導論、經(jīng)濟學概論等
5 實踐環(huán)節(jié) 入學教育及軍訓、社會實踐、公益勞動、金工實習
電子工藝實訓、電氣工程實訓、生產(chǎn)實習
模擬電子技術(shù)課程設計、數(shù)字電子技術(shù)課程設計、綜合課程設計
畢業(yè)實踐與畢業(yè)設計、畢業(yè)鑒定
提出對“嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)”“電機學”“電氣控制與PLC”“發(fā)電廠電氣部分”“電力系統(tǒng)自動化”“高電壓技術(shù)”“電力系統(tǒng)繼電保護”等專業(yè)核心課程按照省級精品課程標準進行建設;對實踐性比較強的課程,如“電力系統(tǒng)安全分析與控制”“電力系統(tǒng)柔性輸配電技術(shù)”“電力系統(tǒng)繼電保護”“電力信息技術(shù)”等,開展校企共建,即按照企業(yè)工作流程、崗位技能和綜合素質(zhì)要求,確定課程結(jié)構(gòu)、選擇課程內(nèi)容、開發(fā)專業(yè)教材、共同組織教學;先由學校的專業(yè)教師進行課程基礎(chǔ)知識講授,再由企業(yè)一線工程師進行實際項目的實戰(zhàn)技巧講解,并形成教學案例。
在培養(yǎng)計劃的制訂過程中,對專業(yè)課程教學內(nèi)容進行了重新審視和更新,不求全和細,重視精和新,并且要求每門課程至少有3名教師可以講授,制訂了所有課程的教學大綱。在制訂過程中充分注意了課程之間的銜接,剔除了后續(xù)課程中學生在其他課程中已經(jīng)學習的內(nèi)容,減少課程門數(shù)和課程內(nèi)容的重復,實現(xiàn)了課程的重組和整合,提高了課程綜合化程度。[1]
在教師教學過程中,鼓勵教師進行先進教學方式改革。在山東省特色名校工程建設的資助下,學院通過硬件條件的建設,實現(xiàn)了“嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)”課程的“同步互動式”教學,即講、學、練、考一體化的教學方式,取得了很好的教學效果,下一步將對“電氣控制與PLC”等實踐性強的課程進行“同步互動式”教學改革;另外,學院積極鼓勵教師將科研成果向教學轉(zhuǎn)化,改革教學內(nèi)容,組織教學案例,對專業(yè)性很強的課程,如“電路系統(tǒng)自動化”“電力系統(tǒng)分析”等進行了“案例式教學”改革,[2,3]拓寬學生的視野;為了加強學生自主學習和創(chuàng)新能力的培養(yǎng);鼓勵教師進行“框架式”教學改革,打破傳統(tǒng)的“教與學”課堂教學模式,在教學大綱和教師的引導下,讓學生參與到課堂教學中來,并能自主創(chuàng)新的完成教學內(nèi)容。
四、主要改革成果
第一,在“一強二弱,三融四化”人才培養(yǎng)模式的引領(lǐng)下,制訂了電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方案,對未來人才培養(yǎng)的培養(yǎng)目標、主干學科、課程體系、專業(yè)主干課程、主要實踐環(huán)節(jié)及教學安排進行了規(guī)定,并進行了實施。培養(yǎng)方案中增加了實踐性課程的比重,通過增加實驗、實習、實訓等環(huán)節(jié)的課時和科目,在保證質(zhì)量的前提下,增強學生實踐動手能力的培養(yǎng),滿足應用型人才的培養(yǎng)要求。
第二,通過“培養(yǎng)、引進、共享”的師資隊伍建設措施,對人才隊伍進行了建設,每年選派至少2名骨干教師到國內(nèi)外知名高校訪學,啟動了青年教師素質(zhì)提升工作,通過到知名高校助課、下企業(yè)鍛煉、學歷提升等渠道,對青年教師的教學和科研素質(zhì)進行提升,同時每年至少聘任兩名行業(yè)企業(yè)技術(shù)骨干擔任兼職教師。
第三,對實驗實訓條件進行了建設,新建高電壓技術(shù)實驗室,110KV變電站仿真實驗室,擴建了電力自動化綜合實驗室,使電氣工程及其自動化專業(yè)的實驗實訓內(nèi)容更加貼近行業(yè)及相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)實際。
第四,積極發(fā)揮已有精品課程的示范和引領(lǐng)作用,按照精品課程的標準建設了多門核心課程、校企共建課程和雙語課程,形成高質(zhì)量課程教學資源。
第五,通過電氣工程及其自動化專業(yè)建設的帶動作用,促進自動化、電子信息工程、電子信息科學與技術(shù)等專業(yè)的人才培養(yǎng)模式和課程體系改革,并且對3個專業(yè)的師資隊伍建設、核心課程、實驗實訓條件等方面起到了很好輻射帶動作用,帶動了3個專業(yè)的發(fā)展。
參考文獻:
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[3]高燕,劉文洲,徐政.電氣工程及其自動化專業(yè)課程建設的探索與實踐[J].長春工程學院學報(社會科學版),2007,(1):10-12.
(責任編輯:王意琴)