新工科背景下地方院校电气工程专业人才培养的思考

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  • 更新时间2018-07-22
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  摘要:如何将新工科与电气工程专业人才的培养模式相互融合已成为高校人才培养改革的热点问题。目前,高校对电气工程专业人才培养模式已臻成熟,但实施效果与实际社会需要存在一定差距。文章结合笔者在一线教学工作中取得的经验和体会,为新工科背景下培养电气工程专业人才摸索出有效途径,从电气专业人才常规培养、产业发展需求、学科交叉融合、校企协同等四个不同角度对人才培养模式进行阐述,提出对新工科背景下地方院校电气工程专业人才培养的思考,从而加快创新型人才培养在高校教育改革中的转变。


  关键词:新工科;电气工程;人才培养


  2017年2月18日,教育部指导高等工程教育发展战略研讨会在复旦大学召开,并发布了《新工科建设复旦共识》。教育部高教司在指导新工科高校建设时提出主题为“新工科建设:愿景与行动”,目的在于加速发展新工科建设,紧密结合高校工科实践教学改革所面临的问题、解决途径进行深入探讨,最终提出新形势下新工科建设行动计划(“天大行动”)。同年4月28日CDIO联盟年会在浙江大学城市学院召开,大会提出“专业认证、建设新工科背景下的CDIO工程教育改革与发展”这一主题,并展开充分交流和研讨,经大会决议正式开展工程教育专业委员会的“千生计划”。5月11日,在湖南工程学院由全国地方高校卓越工程教育校企联盟、CDIO工程教育联盟联合主办的“全国地方高校新工科发展高峰论坛”召开,论坛指出应高度凝聚地方高校发展新工科建设。新工科建设是高等教育为适应产业发展而提出的新的教育改革,是未来提升国家综合竞争力和国际市场竞争力的保障,能够有效改变目前高校工程教育现状,为适应我国新型产业经济发展需求培养创新人才。目前我国正朝着从“中国制造”到“中国创造”的经济发展转型,这就需要培养能适应新产业的大量具有创新能力的高水平工程人才,从而我国高等教育改革面临着培养高等工程人才的转变。笔者作为一名从事多年高校电气工程专业一线教师,结合自身的经验与新工科的内涵,提出对新工科背景下地方院校电气工程专业人才培养的思考,现将思考总结如下。


  一、普通电气专业人才培养


  电气专业本科生的培养已经具有了比较成熟且模式固定的培养方式,就专业骨干课程为例,通常是以第一、第二学年进行通识基础课学习,第三学年度完成专业基础课学习,第四学年度对开展专业课及毕业论文的设计。传统培养模式的优点在于依托完备的教学体系完成知识传授的过程,以课程知识为中心、学生掌握为目的。然而在全面展开教育教学改革的大潮中,这种传统授课方式存在知识结构简单化、教学方法单一化的弊端,很难与现代高等教育发展需求相适应。传统的人才培养模式是以教师为中心的单声道授课,简单、枯燥的形式完成传道、授业、解惑的过程,缺乏与学生的互动过程,忽视了学生能力的培养;考核机制的单一,过度重视卷面成绩,也不利于学生能力的培养。新工科背景下课堂改革应以学生作为主体,应当充分发挥学生能动性,提高学生学习主动性和积极性,这样,学生才能在学习过程中利用多种手段和方式培养其创新意识和创新能力,才能成为符合产业经济发展需求的合格人才。


  二、新工科背景下适应产业发展的人才培养


  高等院校工程人才培养应与产业发展需求密不可分和相互支撑。只有培养出既掌握基础理论和基础知识,又具有工程实践能力的高素质应用型工程科技人才,才能在未来国际市场新技术和新产业的竞争中处于优势地位,才能适应产业发展的需求。目前信息技术的应用已与传统行业完成相互融合,尤其是传统产业智能化改造,迎来了“互联网+”“工业4.0”时代的到来,促进了智能电网、数字工厂、电子商务、生物信息、智慧城市等新兴产业发展。传统和相对单一的技术创新正转化为具有商业模式的设计、制造、流通、消费等全面式的技术创新。高等工程技术人才的核心是實践能力,并具有研发核心技术、组织管理等素养的综合性创新型人才。在电气工程专业人才的培养过程中,应注重知识传授与技术创造的紧密结合,应注重技术资源整合与创新能力的紧密结合,使工程技术人才充分全面地理解社会产业的需要,推动新兴产业的发展。


  在产业发展形势转变的背景下,应充分地认识到人才的重要性。首先要将人才的培养定位在创新层面,注重具有工程意识的技术人才,为未来产业发展培养具有工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力的科学家、工程师和企业家。其次是人才的培养质量。合格的具备工程素养的人才应具备多维知识与能力结构,能够满足未来产业发展在技术运用、创新等方面的需求。适应产业发展的新工科创新人才的培养核心在于创新能力的提高,涉及专业知识、创造意识、创新思维等多方面,同时还要求具备整合与开发、团队合作、组织领导、相互交流和终身学习等能力,因此培养具有开拓进取创新能力的人才势在必行。


  三、新工科背景下交叉开放的创新人才培养


  现有电气工程专业人才培养模式可能会限制教师和学生的思维方式,应充分地发挥专业基础知识支撑作用,并与多学科相互交叉结合,形成专业开放状态。为改变新工科背景下人才培养的现状,加快创新人才培养进程,在实际教学过程中应进行以下几方面的改进。其一,开放课程。精减专业核心课程,优化课程内容,同时辅助开设多学科课程,在专业知识中融入新知识要点和技术要点。改革专业知识结构设计,制定跨学科课程融入机制,借助网络信息手段扩展多学科专业知识的辅修,打破传统单一专业学习,以需求为导向,建立多学科交叉课程群,扩大辅修课程覆盖面。其二,开放环节。努力实现开放课堂以外所有环节,特别是不同学科间的交流互动环节,形成相互学习、相互借鉴的培养模式。多学科不同专业的跨界融合是发展的必然趋势,最终实现工程复合创新型人才培养的目标。其三,融合要素。新工科背景下电气工程专业人才培养应注重创新和创业要素的融合。培养过程中要注重专业课程与创新创业通识课程的融合,将创新意识、创新思维融入课程教育,加强创新创业实践能力训练,依托大学生创新创业实践基地和科研院所等机构拓展发展空间。其四,多维时空培养。新工科背景下电气工程专业人才培养应全方位思考、实践。从时间节点上看,本科阶段界于基础教育和研究生教育之间,具有重要的承前启后过渡的作用;从空间节点上看,本科阶段处于理论联系实际阶段,是将课堂理论知识如何应用到实践中的重要时期,是实现产学合作和科教融合的过程;从内涵角度上看,倡导“开放、合作、创新”的指导理念,实行“全人教育”,实现产学研协同育人。新工科背景下工程人才的培养过程是从“工学交替”向“工学交融”的转变,是科技信息、市场和社会需求、专业知识的集成体现,是培养兼具多学科背景和社会使命感人才教学模式重要效果体现。


  四、新工科背景下校企协同的人才培养


  校企合作协同育人是新工科背景下提出的一种新的高校教育改革模式,也是学校开放办学的重要形式。通过与企业的交流和反馈,高校毕业生往往出现学用脱节的情况,依据这样的情况就要求对相应人才培养机制进行转变。高等院校应紧紧围绕新工科人才需求,展开与企业的深度合作,邀请或聘请企业人事高管参与到专业人才培养方案的制定或修订过程,听取企业合理化建议,将新时期新工科背景下人才应具备的素质与企业需求相吻合,对新形势下高校工程人才的培养体系进行合理化修改,做到深化、细化。首先,依据国际工程教育改革提出的构思、设计、实现和运作教育模式,调整专业课程的设置和授课内容,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程,提高工程毕业生的综合能力,满足企业需求。同时可积极引进社会资源,与企业共建校内实验室和实践基地,使学生尽早了解新工科背景下的产业发展情况,了解毕业后从事岗位需求,能够迅速上岗,适应行业发展要求,形成无缝对接。其次,积极申请加入中国高等教育学会工程教育专业委员会正在组织实施的“千生计划”,利用CDIO联盟的共享实习资源改善实习环境,结合本地资源实现平台互联,形成学校、企业间深度互动,促进特色电气工程专业与学科建设,加快新工科人才培养进程。再次,加强具有工程教育意识的师资队伍,加大教师在企业深造学习力度或聘请企业优秀员工走进课堂,充实实践教学环节。通过校企协同合作加强地方区域内高校和企业双赢模式,形成一种具有鲜明特色的新工科创新人才培养模式。最后,加强高校和企业对教师和学生创新创业的支持保障力度。企业通过科研项目、创新创业平台建设等措施提升整体工程实践能力,反哺教学工作,同时高校也会成为企业研发能力和核心竞争力的后方保障,最终实现双向合作共赢。


  总之,高等院校培养高素质创新型人才应符合新工科背景下社会、经济发展需求,应培养适应产业发展、复合交叉的创新人才,应将多维交叉教学和新工科有机结合,有效改善学生的学习兴趣和积极性,提高自主思考、动手的能力,促进独立和创新意识的形成,最终达到培养新工科背景下适应行业经济发展需要的高素质创新型人才的目标。


  作者:李爱传等


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