宋亞凱 劉豪 何國(guó)鋒 龐凱歌 申慧方 李佳佳

摘? 要 隨著能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，新興信息技術(shù)越來(lái)越多地融入傳統(tǒng)電力行業(yè)，這對(duì)應(yīng)用技術(shù)型本科高校畢業(yè)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的培養(yǎng)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。通過(guò)分析當(dāng)前電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)課程體系和內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)與信息技術(shù)相關(guān)的課程偏少，且無(wú)新興信息技術(shù)課程，提出在個(gè)性拓展模塊加入新興信息技術(shù)課程進(jìn)行嘗試，同時(shí)優(yōu)化現(xiàn)有課程內(nèi)容等建議，使電氣專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力適應(yīng)當(dāng)前行業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型的需要。

關(guān)鍵詞 電氣專(zhuān)業(yè);課程改革;能源互聯(lián)網(wǎng);信息技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2021）20-0110-03

Preliminary Study on Reform of Electrical Courses in Applied Undergraduate Universities under Background of Energy Inter-

net Construction//SONG Yakai， LIU Hao， HE Guofeng， PANG Kaige， SHEN Huifang， LI Jiajia

Abstract With the advancement of the construction of the energy Internet， emerging information technologies are increasingly inte-grated into the traditional power industry， which brings new cha-llenges to the cultivation of the knowledge structure of graduates of?applied technology-based colleges and universities. This article ana-lyzes the current electrical engineering and automation major curri-culum system and content， and believes that there are few informa-tion technology-related courses in the current electrical major， and there are no emerging information technology courses. It is proposed to add new information technology courses in the personality development module to try， and at the same time， to optimize the content of the existing courses， so that the knowledge structure and ability of the students trained in the electrical major can adapt to the needs of current industry development and transformation.

Key words electrical major; curriculum reform; energy internet; in-formation technology

0? 緒論

隨著能源互聯(lián)網(wǎng)概念的提出及建設(shè)的實(shí)施，信息技術(shù)向傳統(tǒng)電力能源領(lǐng)域的滲透越來(lái)越多，特別是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新興信息技術(shù)被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于電力能源系統(tǒng)。應(yīng)用技術(shù)型本科高校的主要任務(wù)是面向行業(yè)培養(yǎng)滿(mǎn)足行業(yè)要求的實(shí)用型人才。因此，如果電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)電氣專(zhuān)業(yè)）不相應(yīng)地對(duì)現(xiàn)有信息技術(shù)相關(guān)課程進(jìn)行改革，勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生畢業(yè)后在該領(lǐng)域的發(fā)展。這就需要探討電氣專(zhuān)業(yè)信息技術(shù)相關(guān)課程的改革問(wèn)題，使培養(yǎng)的學(xué)生在學(xué)校掌握行業(yè)發(fā)展所需的基礎(chǔ)技術(shù)和相應(yīng)的工程能力，從而在畢業(yè)后能夠快速適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需求。

傳統(tǒng)電氣專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課設(shè)置主要以電力能源為核心，涵蓋發(fā)、輸、變、配、用各個(gè)環(huán)節(jié)，總體圍繞電力能源的變換與使用過(guò)程。傳統(tǒng)電力能源系統(tǒng)根據(jù)功能劃分為一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)：一次系統(tǒng)是由用于產(chǎn)生、傳輸、變換、使用電能的設(shè)備所組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是高電壓、大電流;二次系統(tǒng)是對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行控制、保護(hù)的系統(tǒng)，主要由電子裝置構(gòu)成。在以前，一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)間有明顯的界線，因此，高校在課程設(shè)置上也有比較明顯的對(duì)應(yīng)課程。例如：電力系統(tǒng)分析主要對(duì)應(yīng)一次系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的分析，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)主要針對(duì)二次系統(tǒng)的基本原理。但是，隨著信息技術(shù)的滲透，電力能源系統(tǒng)中一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的界限逐漸模糊，特別是傳統(tǒng)一、二次設(shè)備有相互融合的趨勢(shì)。這些行業(yè)技術(shù)特征的變化都需要引起電氣專(zhuān)業(yè)教學(xué)組織者的注意，需要根據(jù)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及時(shí)對(duì)課程體系進(jìn)行調(diào)整。

1? 電氣專(zhuān)業(yè)信息技術(shù)課程現(xiàn)狀

1.1? 電氣專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)課程體系

當(dāng)前大部分應(yīng)用型本科電氣專(zhuān)業(yè)的課程體系主要包括通識(shí)教育課程（英語(yǔ)、體育、思想道德等）、學(xué)科基礎(chǔ)課程（高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路、模擬電路、數(shù)字電路等）以及專(zhuān)業(yè)課程。其中，通識(shí)教育和基礎(chǔ)課程各高?；径家_(kāi)設(shè)，且是本專(zhuān)業(yè)教育最基礎(chǔ)的課程，一般不需要調(diào)整;而專(zhuān)業(yè)課程的設(shè)置，各學(xué)校有一定的差異，且對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)影響較大，因此需要重點(diǎn)探討這部分課程的設(shè)置問(wèn)題。

1.2? 專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置分析

根據(jù)河南城建學(xué)院的情況，當(dāng)前電氣專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程分為專(zhuān)業(yè)核心課程模塊、個(gè)性拓展模塊兩部分，其中專(zhuān)業(yè)核心課程模塊為本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課，個(gè)性拓展模塊由學(xué)生根據(jù)自己的興趣進(jìn)行選修。根據(jù)筆者了解，在應(yīng)用型本科高校中電氣專(zhuān)業(yè)采用此類(lèi)課程模式的較多，因此以此模式為例進(jìn)行分析。

如表1所示，專(zhuān)業(yè)核心課程模塊共有五門(mén)課程，其中僅自動(dòng)控制原理課程與信息技術(shù)相關(guān)，其他的課程均與傳統(tǒng)電力能源技術(shù)相關(guān);總學(xué)分為17學(xué)分，信息技術(shù)相關(guān)課程為3學(xué)分，占該模塊總學(xué)分的17.6%。

如表2所示，個(gè)性拓展模塊總共有40門(mén)課程，其中有九門(mén)課（標(biāo)深色課程）與信息技術(shù)相關(guān)，占所開(kāi)課程門(mén)數(shù)的22.5%;總學(xué)分為84學(xué)分，信息技術(shù)相關(guān)課程的學(xué)分總和為18學(xué)分，占該模塊總學(xué)分的21.42%。

1.3? 主要問(wèn)題

信息技術(shù)向能源領(lǐng)域的滲透，對(duì)行業(yè)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)有了新的要求。相對(duì)于傳統(tǒng)電氣專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生，現(xiàn)有電氣專(zhuān)業(yè)在學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中，在學(xué)習(xí)傳統(tǒng)電氣專(zhuān)業(yè)課程的基礎(chǔ)上，應(yīng)更加注重學(xué)生在信息技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)和能力的培養(yǎng)?，F(xiàn)有電氣專(zhuān)業(yè)課程體系存在以下幾個(gè)主要問(wèn)題。

1.3.1? 信息技術(shù)課程在課程體系中所占比例較低? 從上述分析可以看出，無(wú)論是專(zhuān)業(yè)核心課程模塊還是個(gè)性拓展模塊，信息技術(shù)相關(guān)課程數(shù)量及學(xué)分比例都偏低，這與當(dāng)前信息技術(shù)在電力能源領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越多的趨勢(shì)不相符，不能很好地滿(mǎn)足后續(xù)該行業(yè)對(duì)技術(shù)人員專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的需求。

1.3.2? 新興信息技術(shù)課程偏少? 在所開(kāi)設(shè)的涉及信息技術(shù)的課程中主要是傳統(tǒng)信息技術(shù)，如單片機(jī)原理與應(yīng)用、EDA技術(shù)等。不可否認(rèn)，這些課程相關(guān)的技術(shù)是當(dāng)前信息技術(shù)的基礎(chǔ)，通過(guò)這些課程的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的整體技術(shù)屬性有初步了解，然而由于當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展極快和被廣泛應(yīng)用于電力能源領(lǐng)域，雖然新興信息技術(shù)是在傳統(tǒng)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，但是與傳統(tǒng)信息技術(shù)又有很大的區(qū)別，因此，如果在學(xué)校僅接觸或者學(xué)習(xí)傳統(tǒng)信息技術(shù)，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足現(xiàn)實(shí)工作需求的。

2? 課程改革探討及建議

鑒于當(dāng)前能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)需求，建議電氣專(zhuān)業(yè)現(xiàn)有課程從課程體系結(jié)構(gòu)、現(xiàn)有課程內(nèi)容等方面進(jìn)行優(yōu)化。

2.1? 現(xiàn)有課程體系優(yōu)化

2.1.1? 增加新興信息技術(shù)相關(guān)課程? 鑒于新興信息技術(shù)在能源系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，可在現(xiàn)有課程體系中適當(dāng)增加新興信息技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，如人工智能技術(shù)概述、網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等課程。嘗試先將這些課程放入個(gè)性拓展模塊，供學(xué)生選修，通過(guò)選修學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程以及就業(yè)后的反饋，逐步對(duì)課程及內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，必要時(shí)可將部分課程調(diào)入核心課程模塊。

2.1.2? 加強(qiáng)現(xiàn)有部分信息技術(shù)課程教學(xué)? 由于信息技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)學(xué)生相關(guān)技術(shù)的掌握和應(yīng)用能力的要求也越來(lái)越高，因此需要增加現(xiàn)有課程體系中信息技術(shù)相關(guān)課程的學(xué)分。如與信息技術(shù)密切相關(guān)的高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，主要學(xué)習(xí)C語(yǔ)言編程，現(xiàn)為2學(xué)分，應(yīng)調(diào)整該課程學(xué)分并增加學(xué)時(shí)數(shù)，提高學(xué)生編程思維與能力，以便對(duì)后續(xù)相關(guān)信息技術(shù)課程起到良好的支撐作用。

2.2? 現(xiàn)有課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

2.2.1? 傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容的優(yōu)化? 現(xiàn)有電氣專(zhuān)業(yè)的核心課程主要內(nèi)容是電力能源的產(chǎn)生、傳輸、變換、使用等過(guò)程，相應(yīng)的課程側(cè)重點(diǎn)也是圍繞電能的變換過(guò)程。隨著信息技術(shù)逐漸滲透到電力系統(tǒng)的各個(gè)主要環(huán)節(jié)，在課程講授過(guò)程中需要根據(jù)具體的課程和應(yīng)用場(chǎng)景加入現(xiàn)有的已經(jīng)使用到對(duì)應(yīng)環(huán)境中的信息技術(shù)，使信息技術(shù)與電氣專(zhuān)業(yè)的具體應(yīng)用場(chǎng)景有機(jī)結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生形成相應(yīng)的思維和意識(shí)。

2.2.2? 加強(qiáng)現(xiàn)有信息技術(shù)課程中與新興信息技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容? 現(xiàn)有信息技術(shù)相關(guān)課程主要介紹常用的信息技術(shù)基礎(chǔ)，部分內(nèi)容與新興信息技術(shù)密切相關(guān)，因此可對(duì)現(xiàn)有課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，加入相關(guān)內(nèi)容。如現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)課程，以學(xué)習(xí)常用的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線為主要內(nèi)容，該技術(shù)與目前新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)密切相關(guān)，因此，在該課程中通過(guò)案例分析等方式融入新興技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，也能夠提升學(xué)生對(duì)新興信息技術(shù)的認(rèn)知。

3? 總結(jié)

隨著能源互聯(lián)建設(shè)的逐步開(kāi)展，對(duì)相應(yīng)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力要求有了本質(zhì)的變化，應(yīng)用技術(shù)型本科高校電氣專(zhuān)業(yè)以培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求的人才為目標(biāo)，亟待對(duì)現(xiàn)有課程體系進(jìn)行優(yōu)化，使學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的知識(shí)體系能夠盡快適應(yīng)行業(yè)變化的需求。根據(jù)新興信息技術(shù)逐漸向能源電力行業(yè)滲透的趨勢(shì)，電氣專(zhuān)業(yè)課程應(yīng)圍繞“讓學(xué)生掌握新興信息技術(shù)知識(shí)和能力”進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有課程體系以及課程內(nèi)容的改革，優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，使學(xué)生畢業(yè)后能夠在較短的時(shí)間內(nèi)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需求?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]周孝信，曾嶸，高峰，等.能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].中國(guó)科學(xué)：信息科學(xué)，2017（7）：147-170.

[2]宣麗萍.應(yīng)用型本科專(zhuān)業(yè)OBE課程體系探析：以電氣工程與智能控制專(zhuān)業(yè)為例[J].教書(shū)育人（高教論壇），2020（7）：74-75.

[3]鮮龍.基于工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的電氣工程專(zhuān)業(yè)課程體系改革與實(shí)踐[J].大學(xué)教育，2020（5）：17-19.

[4]吉暢.電氣工程與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的課程改革實(shí)踐[J].集成電路應(yīng)用，2020（5）：92-93.

[5]高嚴(yán).電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)存在的問(wèn)題與改革措施[J].教育現(xiàn)代化，2019（12）：84-85.