建立与注册电气工程师制度相适应的教学模式 - 电气工程

摘要：华东交通大学电气与电子工程学院依托学校的办学特色，在电气工程及其自动化专业中开设了电力牵引与传动控制、铁道电气化、城市轨道交通动力与控制等特色专业方向的课程，经过20多年的探索和实践，形成了一套科学有效的特色应用型人才培养模式。 该模式通过特色培养计划、特色实践教学、特色教学平台、特色教学方法和特色教材建设等加以体现，培养的毕业生具备铁道电气领域的综合能力和全面素质，受到用人单位的广泛欢迎和好评。培养德智体美全面发展，具有宽厚的基础和开阔的视野，具有开发性和应用性的工程技术或工程管理人才，服务于地方经济和行业社会发展的未来工程师，一直是华东交通大学（以下简称“我校”）追求的目标。为了增强毕业生对现代社会不断发展变化的适应性，我校电气工程专业在几十年的人才培养发展中，借鉴国内外培养应用型人才方面的经验，一直以建设铁路特色为专业建设目标，逐步形成了在课程教学中既体现厚基础、宽口径，又不失铁路特色，在保持铁路特色的同时，又兼顾为区域经济发展的特色应用型人才培养模式，[1－3]2008年我校电气工程及其自动化专业被教育部财政部批准为第二批高等学校特色专业建设点。 一、国内外应用型大学的教育理念及其启示英国高等教育始终强调教育的实践目的、注重训练学生思考的能力、批判性的思辨和实践能力。本科生平均每周有两个下午时间在实验室学习，实验成绩记入相应的课程中。[4]德国应用型大学向来重视设计，以理论联系实践著称。学生的毕业论文课题与企业实践相结合的程度高，工科类专业毕业论文课题全都来自企业，并在企业中完成的占60%～70%。学术旅行是其鲜明的特色。[5]美国麻省理工学院的G.Brown教授提出了“科学主导工程的训练方法”和“课堂教学必须与实践教学紧密地结合起来”的教学方法，工科系的课程计划中规定必须达到48设计学分。“回归工程实践”的口号更是在工程教育的改革实践中充分得到体现。日本工程教育从一年级开始就瞄准未来的职业方向，在一年级到四年级的本科教育阶段，科学理论、专业技术、人文素养等按照“并行工程”齐头并进。美国哈佛大学早在1978年就通过一项《基础课设置方案》，要求全部学生学习文学、艺术、历史、社会哲学分析等；麻省理工学院明确规定学生必须修满8门人文课程，计72个学分后才准予毕业。法国的理工科院校的课程设置规定必须学习文学、美术、法律、经济管理等人文类课程，人文类的课程需占总课时的20％以上。 国外应用型大学还强调，理论教学应融合研讨教学、现场教学(课堂与实验室融合)、案例教学等多种教学模式。课堂教学过程中师生能相互交流，以保证研讨教学、现场教学、案例教学等多种教学模式的有效开展。教学内容方面，应用型大学的理论教学有鲜明的实践导向，不强调学科知识的系统性和抽象性，而强调科学知识和方法如何运用于实际生产和其他领域，不是把过多的时间用于原理的推导和分析，而是偏重于那些与实践密切相关的专业知识。工程实践教学环节所占比重较大。实践教学环节主要包括实验教学、实践学期、项目教学、毕业设计和学术旅行。实验教学是非常重要也是经常使用的一种教学形式。在专业学习阶段，实验教学占整个教学活动(不包括实践学期)的25%～30%。国内专家学者普遍认为，应用型人才就应具有非常强的实践能力和操作技能；具有创新意识和创新能力；具有自主学习的能力，以在实际工作中获得最新的实用技术和较强的技术创新能力；具有团队合作精神，有强烈的集体荣誉感和集体责任感；具有相应领域的综合职业能力和全面素质；具有在专业理论知识和实践技术技能各方面综合应用和复合特征；能适应社会行业(职业)或技术岗位技术水平提高和知识能力结构多样化的需要；具有健全的心理品质特征等等。[6] 二、铁路特色应用型人才培养的探索与实践 1.保持行业特色，为铁路行业培养应用人才我校从1981年招收电力机车专业本科学生以来，一直为铁路电气化事业培养专门人才，为适应铁路行业、城市轨道交通和区域经济发展对人才的需求。现在电气工程及自动化专业中灵活设置了5个专业方向，其中电力牵引与传动控制、铁道电气化等专业方向具有鲜明的行业特色，许多毕业生已成为铁路机务段、供电段、水电段及城市地铁车辆基地（段）的各级领导和技术管理骨干。 2.找准定位，服务地方在保持铁路行业特色的同时，兼顾为地方经济的发展服务。我院电气工程及自动化专业还开设了建筑电气技术、城市轨道交通动力与控制等专业方向和传统的电力系统及其自动化专业方向，主要是扎根地方沃土，服务区域经济。目前我院电力牵引与传动控制、铁道电气化、城市轨道交通动力与控制等专业方向均为江西省内唯一的。特别是建筑电气技术专业方向，已培养毕业生10届，毕业生主要就业区域为江西、长三角、珠三角等地区，随着该专业方向师资队伍的壮大和办学实力的提高，目前已建成独立招生的专业。3.“2+2”人才培养模式为了使学生达到基础深厚、素质全面的具有实践能力强、创新务实的高级应用型人才培养目标，我院对电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、交通设备信息工程等专业实施“2+2”培养方案，即前两年上述4个专业按大类培养，学生进校后不细分专业，在一、二年级进入一个共同的大类平台，即通识教育课程平台和专业教育基础平台，强化公共基础与学科基础，实施厚基础、宽口径培养。到二年级末，由学生根据社会需求和个性特长，在学院的引导下进行自主选择专业方向，实行分流特色培养。 4.特色专业服务改变专业教师要到上专业课时才与学生见面的状况。现在新生一进入大学，专业教研室的教师就主动与学生见面，建立联系，与学生谈专业聊人生，让学生参观专业实验室、实习室、专业研究室等，教师演示一些“精彩的”专业实验，邀请同专业有突出成就的校友给新生作讲座，使学生产生浓厚的专业兴趣，树立起专业发展目标。专业教师从新生进校起到学生毕业，专业教师服务陪伴学生的整个大学四年，并向后延伸，学生毕业后，专业教师仍同很多毕业生联系紧密。 5.特色培养计划在培养计划中，第一学期设置了“铁道概论”课程，改变传统的基础课、专业基础课、专业课的三段式教育模式，让学生从第一学期课程就接触专业，了解专业。改变原来的专业基础课程要在基础课程结束才开出的状况，现在“电路原理”、“电路测试技术”课程在第二学期就开出， 三、四、五学期有电路、数字电子技术、模拟电子技术、电机学、电气工程导论等课程，以后专业课程陆续开出，一直到第八学期的毕业设计、电气工程及自动化专业班级的课程每学期都有电气学院的专业老师任课，使得学生的专业素质得到不断的培养锻炼。在培养计划中，除了国家规定的一些人文素养必修学分课程外，还规定8个学分的公共基础选修课，必须在音乐、文学、管理等旨在加强人文素养的课程群中选课，课程群中有古典诗词欣赏、世界名画欣赏、交响音乐赏析等课程，从教学制度上为工科学生的人文素质教育提供保证，并在课程进度安排上，做到了对学生科学理论、专业技术、人文素养培养的齐头并进。6.建设特色实践环节教学体系为了加强学生的工程实践能力及创新意识，构筑一个较为完善的实践教学软硬件体系，即从主干基础课、专业基础课中将实验单独设课、独立考核，目前有：大学物理实验Ⅰ、Ⅱ；电路测试技术Ⅰ、Ⅱ；模拟电子技术实验；数字电子技术实验；电机与拖动实验Ⅰ、Ⅱ；电力电子技术实验等。在实验形式上实行1人1组或2人1组，计划安排与自主实验并重，不断加大综合性、设计性实验比重，增加实验室的开放时间，依托的电工电子实验中心已被江西省评为首批本科教学实验示范中心。再辅之以实习、课程设计、毕业设计等实践环节，集中实践环节和第二课堂总周数达52周。设有集中综合性设计性实验，并以大学生电子科技协会为组织形式积极开展第二课堂的电子制作活动，建有电子创新基地，这不仅仅是实验室、实习基地等教学条件的建设、开发和改善，更主要的是实现了教学理念、教学模式的转变，有许多名学生的制作在大学生各种竞赛中获奖。“大学生创新能力培养的研究与实践”项目获得江西省第十一批高等教育省级教学成果一等奖，“电气工程及其自动化专业结构体系的研究和建设”获得江西省第十批高等教育省级教学成果二等奖，一系列的奖项，再加上通过改善专业实验室硬件条件，建成了一批稳定的铁路行业校外实习基地，如株洲电力机车厂、福州供电段等，为更好地培养学生的专业实践能力，着力培养学生工程实际能力及创新意识创造了条件。7.以技术开发应用带动特色课程教学在专业培养计划中设置了一些特色课程，如“电传动机车总体及传动装置”、“电传动机车控制”、“轨道牵引技术”、“电力牵引供电技术”“、接触网技术”等。这些工程应用型课程的建设，紧跟时代发展的要求，以技术开发应用带动课程建设，使课程理论讲解更透彻，实践更有针对性和着力点。经过长期的努力，电气工程专业形成了铁路行业特色鲜明的科研团队，交通信息工程及控制研究所在电气化铁路牵引供电远动系统领域的研究处于国内先进水平，研发的产品牵引供电远动系统HY200已