美国电气工程专业排名 电气工程及其自动化特色专业建设与实践

  摘要:特色专业建设是当前高校人才培养的重要载体,是深化教学改革,全面提高教学质量的重要内容。电气工程及其自动化专业是江西理工大学2008年校级质量工程特色专业建设项目,为进一步提升教学质量,培养高素质的专业技术人才,本专业依照教育部“质量工程”的要求,明确建设目标和方案,在全体教师的团结协作和努力工作下,电气工程及其自动化特色专业的建设取得了一定的进步。
  关键词:电气工程及其自动化;特色专业建设;质量工程
  作者简介:于仲安(1973-),男,甘肃临洮人,江西理工大学电气工程与自动化学院,副教授;梁建伟(1979-),男,山西阳泉人,江西理工大学电气工程与自动化学院,讲师。(江西 赣州 341000)
  基金项目:本文系江西省教育科学“十一五”规划(重点)课题“地方高等学校特色专业建设的研究与实践”(课题编号:09ZD069)、江西理工大学质量工程资助课题“电气工程特色专业建设”、教育厅学位与研究生教育教学改革研究项目“基于产学研的研究生创新实践教育研究”(项目编号:赣教研字[2009]16)的研究成果。
  中图分类号:G642  文献标识码:A  文章编号:1007-0079(2011)36-0175-03
  
  特色专业建设是进一步优化高校专业设置,提升专业建设的整体水平,提高人才培养的质量、效益和人才竞争力的重要手段。特色专业建设首先应该符合学校学科专业的整体发展规划和布局,符合社会人才需求的现状和变化趋势,应与学校的办学方向、层次、规模、能力和特色相适应。加强特色专业建设,是高校在高等教育大众化新形势下的必然选择,也是新时期高校深化教育教学改革,深入实施“质量工程”,提高人才培养质量的重要切入点和落脚点。[1]
  电气工程及其自动化专业是多学科交叉融合,集电子、计算机、电力、控制于一体,专业知识发展迅速,新理论、新技术层出不穷,培养的人才具有广泛的普适性。江西理工大学电气工程及其自动化专业2008年被学校确定为特色专业进行建设,立足江西,面向市场,依托学校优势学科,面向电力、电子、矿山、冶金等行业,以电气工程领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,为社会培养“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的创新型电气类骨干技术人才。
  一、特色专业建设目标和方案
  江西理工大学电气工程及其自动化特色专业的建设目标是依据本专业的发展现状、学校的办学特色以及现有的办学资源,制定了电气工程及其自动化专业“五结合”的人才总体培养模式:“强电与弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合、运行与研制相结合”,培养创新型、复合型电气工程领域高级工程技术和管理人才。在学科建设、师资队伍建设、人才培养、科学研究和实验平台建设等方面取得长足进步,其建设成果可为学校乃至同类高校电气工程专业建设和改革起到一定的参考和示范作用。
  建设方案为:根据学科基础和科研特色,研究电气工程人才培养新方案,加强理论素质基础和工程实践创新能力,探索适合电气工程领域发展的创新思路。改进培养方法和课程体系,强化实践软硬件建设,加强教师队伍建设,完善教学管理和评价体系,重视工程实践和科研创新能力的培养,提高人才综合素质和应用价值。[2]
  在人才培养方案方面,根据高校培养模式和行业发展现状,从发展学科优势,加强学生素质角度出发,本专业结合教学改革和实验平台建设,从以下几方面着手,改进现有人才培养方案。
  学科方向定位:在原有的电机和电力电子、控制工程方向的基础上,综合学科发展趋势,增加电力系统、新能源等教学内容。
  优化课程体系:合理分配基础课程、专业基础课程、专业课、选修课的比例,加大了实践教学环节的比例。
  改进培养模式:加强实验平台建设,构建课程实验、课程设计、实习和实践等创新实践活动在内的综合实践体系。增加专业讲座次数,让学生了解最新知识与技术的发展。
  改善教学手段:积极鼓励和改进课堂教学、实践教学的手段和模式,提高学生主动学习的积极性。促进学生自主学习:通过开放实验室、参加学科竞赛、参与科研活动等方式,促进学生个性发展,提高工程实践能力和创新能力。
  二、已取得的建设成果
  近几年来,依照教育部质量工程的要求,在校院的支持和帮助下,通过全体教师的团结协作和努力工作,电气工程及其自动化特色专业建设取得了一定的进步。
  1.强化师资队伍建设
  通过几年的培养和引进,本专业教研室专职教师人数达12人,兼职教师3人,博士人数4人,硕士研究生10,博士和硕士比例为93.3%。其中教授3人,副教授8人,讲师4人,年龄45岁以下的占80%,年龄、职称、学历结构合理。
  加强青年教师培养,通过听课、研讨、交流、公开教学等形式,进行传帮带的培养,使青年教师尽快成长。近3年,本专业4位青年教师分获江西理工大学“青年教学标兵”、“优秀教师”、“青年科研标兵”、“最受学生欢迎的10佳教师”和“教学竞赛一等奖”等荣誉称号。
  通过企业实践、短期工程应用培训等方式,促进教师实践能力和工程技术的提高,为更好地指导学生打下坚实的基础。
  2.优化课程体系,完善人才培养模式
  现代科学技术呈现综合化、整体化趋势,要求文理渗透、理工管结合、学科交叉。这种形势下,对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言,不仅要进行以教授专门知识、技术、能力为目的的较宽专业教育,还要进行以全面提高人的综合素质为目的的通识教育。从电气工程及其自动化专业的基本要求出发,其人才培养的知识结构中除了体现通识教育的自然科学、人文社科、经管、外语、计算机和体育课程外,还必须具备既反映一级学科“电气工程”特色,又反映“强弱电”结合的三大知识系列课程。
  (1)电子技术系列课程:“电路”、“电子技术”(模拟电子技术和数子电子技术)、“电力电子技术”、“可编程芯片技术”、“嵌入式系统技术”等。
  (2)计算机与信息处理系列课程:“计算机基础”、“计算机高级语言”、“自动控制原理”、“微机原理及程序设计”、“单片机原理与应用”、“计算机控制技术”、“工业控制网络”、“可编程控制器原理与应用”、“检测技术及仪表”等。
  (3)电机与电能系列课程:“电机与拖动基础”、“电力系统分析”、“电力系统自动控制”、“运动控制系统”、“现代电气控制设备”、“电力系统继电保护”、“微特电机及系统”、“新能源转换与控制技术”等。
  以上课程体系的优化,使学生受到电工电子、电力系统、信息控制技术等方面的基本训练,既有电气工程方面的专业知识和技能,又具有自动化和信息技术的基础知识和基本技能,学生系统观念强、基础知识扎实,具有较强的创新意识和工程实践能力,专业面广、适应性强,广泛满足社会的需求。
  3.构建实践教学体系,加大实践平台建设[3]
  根据实践教学的特点,结合电气工程及其自动化专业的培养目标、专业特点、学科发展和社会需求等,确立了“既有基础实践又有专业实践,既有基本技能训练又有创新创业训练,‘加强基础、重视实习、确保设计、强调创新’”的实践教学理念。
  实践教学的主体是学生,实践教学质量的体现也是学生,而学生存在个体差异,因此必须因材施教,培养学生个性的发展。实践教学离不开理论教学的坚实基础,实践教学与理论教学的最终目标是工程应用与实践创新,因此构建了“以学生为主体,面向工程实际,实现理论教学与实践教学相结合、常规教学与个性培养相结合、实践教学与工程训练相结合、创新教育与科技竞赛相结合”的实践教学模式。
  运用实践教学的基本理念,遵循实践教学体系的构建原则,采用“结构层次化,内容模块化,课程系列化”的实践教学体系设计思路,构建了电气工程及其自动化专业“以学生创新精神和创新能力培养为主线,集目标性、基础性、层次性、系统性、实践性于一体”的实践教学体系,将该实践教学环节分为“课程实验、实训和实习、综合设计、创新创业”四大实践教学模块,如下图1所示。
  近几年,得到学校、财政部1200多万元的的大力支持,新建了电力系统实验室、新能源实验室、电气传动实验室、伺服系统实验室等,使本科生的实验开出率达100%。通过优化实验资源,改进实验手段和内容,使专业课的设计性和综合性实验比例达85%以上。
  以“立足专业特点、面向工程实际、注重操作能力、培养劳动意识、提高综合素质”的校外实践基地建设思路,通过广泛联系和持续的建设,校外实践基地建设取得重大进展,现已建成5个相对稳定的校外实践基地,基本满足专业生产实习、毕业实习的需要,为学生了解企业、了解社会、增强实践动手能力打下了良好基础。
  4.以能力培养为核心,加大教学方式方法改革[4]
  (1)狠抓课堂教学改革,提高课堂教学质量。通过研讨会、示范教学、教学竞赛等形式,提高教师课堂教学的质量,针对不同的课程内容采用不同的教学方法,如启发式、引导式、问答式等。以教师为主导、以学生为主体,调动学生学习的积极性和主动性,严格课前预习、课堂练习、课后做作业的习惯,并进行不定期的检查和评比,在学生中养成良好的学习习惯,向45分钟要效果。
  (2)以实践创新能力培养为核心,实行分类分层教学。为确保实验教学体系以能力培养为核心,与理论教学有机结合,根据实验类型进行分层次、多元化整合,力求综合设计型实验开出的比例不低于85%,兼顾应用型、研究创新型实验的开发。在整合实验课程内容的过程中,充分体现学科交叉重组,实现理论课和实验课内容组合的最优化。随着学生专业知识的不断增长,实践内容从基础到专业、从验证到设计、从设计到综合,从综合到创新,不断融合和贯通。通过基本工程能力训练、综合素质提高和创新能力培养3个阶段,培养学生的实际动手能力、信息获取能力、自主学习能力和创新思维能力。
  5.重视科学研究,积极参与学科竞赛
  高度重视科研活动,积极进行产学研结合,以科研促进教学改革和提升,大力推进教学研究,不断提升教学改革的力度。鼓励和组织学生参加各类学科竞赛,不断提高实践创新能力。
  (1)加大纵横向科研课题的研究。近3年,本专业获批国家自然基金项目2项,资助经费76万元,获批省市级科研项目8项,资助经费22万元多万。横向课题5项,科研经费约350万元,发表科研论文60多篇,其中EI检索论文18篇,SCI检索2篇。
  (2)教学类课题的研究。包括教改课题、教育规划课题和质量工程课题。近3年,本专业获批省级教改课题7项,教育规划课题2项,质量工程建设项目8项,资助经费约20万元。
  (3)积极创造条件开放实验室,开展第二课堂活动,引导和鼓励学生积极参加各种技能竞赛。如数学建模竞赛、省级电子制作大赛、省级和国家级电子设计大赛、各类机器人大赛、挑战杯等各种学科竞赛,并取得了优异的成绩,近5年来,学生参加各类竞赛共获全国一等奖5项、二等奖1项,江西省一等奖21项、二等奖23项、三等奖30余项。
  6.完善教学管理和质量评估体系,提高管理效益[4]
  (1)强化日常教学管理,提升教学管理水平。本专业从课堂教学、实验实习、课程设计等环节进行了大量的改革和完善,极大地促进了教学管理的正规化,教学过程的严格化。从教师的教案书写、作业批改、课堂监控、实践教学准备、实践过程指导、教学档案管理等方面进行检查和监督。规范严格的管理,促进了教师教风的好转,进一步促进了教学质量的提升。
  (2)促进理论和实践的深度融合。为了解决实验师资短缺的问题,促进理论教学和实践教学的深度融合,本专业要求所有理论教学的教师必须参与实践指导,包括课程实验、实习、课程设计等环节,参与实验室管理(作为兼职实验人员)。一方面为教师了解学生对理论知识的掌握情况提供参考,使教师课堂教学更有针对性,另一方面提高了教师实践能力、缓解了实验师资短缺的局面,实现了理论与实践的深度融合。
  (3)完善质量监督和评价体系。进一步加强教学的宏观指导、协调和质量监控,完善评价体系和质量考核制度,进一步推进教学管理改革,确保人才培养质量的不断提高。
  1)形成教学教学督导机制。为了提高教学质量,专业教研室采用试讲、研讨、听课、示范等形式,促进教研室教师教学能力的不断提高,从教学态度、教学内容、教学方法、教学条件、教学效果等方面进行综合检查和测评,并将相关信息及时反馈给授课教师,指出其授课的优点和不足之处,并提出富有建设性的意见和建议。
  2)建立学生评教机制。教学督导能起到信息沟通的作用,但作为教学的对象,学生是直接的感受者,为此,专门设立了学生评教委员会,大力改革原来的学生评教方式方法,产生了积极的效果,在江西省教育电视台、校园媒体等进行了宣传报道。通过学生评教,建立了和谐的师生关系,畅通学生和教师之间的沟通桥梁。每月出版1期《学风建设简报》,学生在肯定教师优点的同时,更多的指出授课的不足,教师对学生的意见和建议必须进行反馈,教学相长,有利地监督了教学过程,促进了教风、学风的进一步好转。
  3)信息反馈。有效的信息反馈是质量监控的基础,反馈信息的收集渠道除了统计、测量与评价之外,还可从同行教师、学生、毕业生、用人单位和社会各界广泛收集信息,并建立制度化、常态化的信息反馈渠道和反馈制度。通过信息反馈,为专业教学改革提供必要的参考,为提高教学质量提供借鉴,也为如何培养更适应企业和社会的学生提供借鉴。
  7.毕业生质量
  电气工程及其自动化专业建设的成绩得到了学校和社会的广泛认可,2008年作为江西理工大学首批一本招生专业,目前已在江西、安徽、河北、内蒙古、青海5省实行一本招生,生源质量大幅提高。本科生招生人数大幅增加,其中2008级学生198人(含专升本29人),2009级学生174人(含专升本29人),电气2010级141人。近几年来,电气工程及其自动化专业的就业率和考研率稳步提高,见下表1,趋势图如下图2所示。
  
  
  三、特色专业建设中面临的困难
  “质量工程建设”是促进我国高等教育规模、结构、质量和效益全面协调可持续发展的重大举措,需要学校、学院、教研室各级管理部门的统一协调和全力配合,需要领导、教师、学生的全力投入,但在目前的高校,尤其是地方高校,在能提升学校办学实力的学科建设、科研等方面所受到的压力非常之大,而在学校的收入分配政策、职称晋升、评优争先等方面对质量工程的重视远远不够,导致教师对本科教学项目的研究和建设的积极性不强,投入精力不够,加之教学任务的繁重、评价体系的不完善、教学工作质量的认定标准不规范等一系列的原因,使得质量工程的建设效果不理想。
  特色专业的建设不仅涉及教学场地、实验设备、实践基地、图书资料等硬件基础,还包括师资队伍、培养计划、理论教学、实践教学、科研活动、教学方法和手段、技术进步、社会需求、区域经济发展等许许多多的软件建设,它是一个长期积累的过程,需要不断研究和实践,并不断修正和完善,方能产生较好的建设效果。
  四、结语
  电气工程及其自动化专业培养从事于电力生产、传输和电力系统运行、电力电子技术应用、信息处理、试验分析、自动控制、电机与电器产品的研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的宽口径复合型高级工程技术人才和管理人才,是目前社会急需的通用性强、适应性广的专业,学生毕业分配形势非常看好。[8]
  以上所述的成果只是特色专业建设过程中取得的点滴成绩,对照特色专业建设目标,还有很多工作要做,尤其作为地方高等院校的电气专业,如何更好地将专业的普适性和学校的特色、地方经济特色紧密结合,培养出基础扎实、特色鲜明、具有创新精神的高素质电气人才,还需要深入改革和实践,才会取得理想的建设成果,为同类高校电气工程专业建设和改革起到有益参考作用。
  
  参考文献:
  [1]于仲安,梁建伟.地方高等学校特色专业建设研究[J].中国电力教育,
  2010,(22):36-38.
  [2]丁明,吴黎丽,等.电气工程及其自动化国家级特色专业建设与思考[J].电气电子教学学报,2011,(4):32-34.
  [3]于仲安,任志斌.以创新实践能力培养为目标的电气类专业实践教学体系构建[J].江西理工大学学报,2009,(12):85-88.
  [4]于仲安,张振利.加强实验教学示范中心建设全面提高实践教学质量[J].江西理工大学学报,2010,(12):49-52.
  [5]汪上,刘朝臣.论高校特色专业建设[J].高等农业教育,2008,(11):52-55.
  [6]张泮洲,侯立松.浅议高等学校特色专业建设[J].教育与职业,2004,(1):22-23.
  [7]宋毅.加强特色专业建设培养适应社会需求人才[J].中国高等教育,2008,(13):14-16.
  [8]程红,高彦.加强特色专业建设 培养矿业特色的电气工程创新人才[J].中国高等教育,2009,(3):103-104.
  (责任编辑:刘辉)

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