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以工程教育专业认证为导向的智能电网信息工程专业建设及人才培养模式

作者:未知

  摘要:以工程教育专业认证为契机,对智能电网信息工程新开设专业的专业建设和人才培养模式进行探讨,从人才培养目标定位以及课程设置上兼顾学生的工程实践能力和智能电网专业特色内涵同时凸显工程教育认证“以学生为中心”和“成果导向”的核心要素。在实地考察并参照其他院校相关专业建设情况的基础上,梳理了我校设置的以工程教育专业认证为导向的智能电网信息工程专业课程体系结构和现阶段存在的问题,对完善该专业的教学模式和加强学科建设具有重要的参考意义。
  关键词:智能电网信息工程;工程教育专业认证;专业建设;人才培养
  中图分类号:G642.0     文献标志码:A     文章编号:1674-9324(2019)20-0052-03
   一、引言
  近年来我国高等工程教育国际化进程随着全球一体化的到来愈发加快了脚步,且其教育规模在世界范围内一直以来也保持着30%—40%的领先份额,然而我国的高等工程教育质量与国际相比仍然存在较大差距[1],具体表现在国内大学授课模式重理论轻实践、强调个人学术能力而忽略了团队协作意识[2]。美国咨询战略公司McKinsey综合了83个跨国公司人力资源调查报告指出,具有工科大学文凭的求职毕业生被跨国公司录用为职业工程师的比例仅为10%,同为发展中国家的印度和马来西亚在这一比例上则分别达到25%和35%。报告还指出中国职业工程师总数是美国的2倍多,但只有10%适合而发达国家为60%。因此,我国高等工程教育的迫切任务是培养与国际接轨的职业工程师,效果是职业工程师数量在国际上适用比例逐年提高。为了稳步推进工程教育的国际互认,自1992年起教育部委托建设部主持先后对建筑学等6个建筑—土木建设类专业进行了探索性的工程教育认证工作,并于2006年启动了全国范围内的工程教育专业认证试点工作。我国于2013年6月成为《华盛顿协议》预备成员,2014年初递交正式申请后经该组织的严密审查与考核于2016年6月2日在马来西亚吉隆坡举行的国际工程联盟大会上全票通过正式成员集体表决。至此,我国成为《华盛顿协议》第18个正式成员,标志着我国具有与国际接轨与互认的工程教育专业认证帷幕正式拉开,同时工程教育认证制度是伴随高等教育大众化的步伐,社会对高等教育质量高度关注的必然结果。
  智能电网信息工程专业是针对国家在新能源、新材料、信息化等战略性新兴产业的发展需要,紧密结合国家建设坚强智能电网之急需而开设的一个交叉学科新兴特设专业。2011年华北电力大学在国内率先开设智能电网信息工程专业,目前已有南京理工大学、南京邮电大学、电子科技大学、辽宁工程技术大学、西安工程大学以及银川能源学院等十多所高校开设了該专业[3][4]。在全球化浪潮和经济一体化的驱使下,传统的电气工程专业也要积极顺应这一潮流,构建与国际接轨和实质等效的高等教育新模式。为迎合国家战略发展及区域经济发展对智能电网创新型人才的需求,我校于2015年获教育部批准开设了该专业并开始招生。结合我校在省内电气工程领域的特色和优势,并在国际工程认证推动下对在智能电网背景下电气工程类专业建设及人才培养模式进行探索和改革具有重要的现实意义。
  二、专业人才培养目标定位及培养要求
  以《中国工程教育认证标准》和《中国工程教育认证标准—电子信息与电气工程类专业》相关文件为指导,并结合本校专业开设的特点,对智能电网信息工程专业培养目标和培养要求进行进一步的调整和优化,突出体现专业特色和对学生能力培养的要求。培养目标是对毕业生在毕业后五年左右能达到专业和职业成就的总体描述,是专业人才培养的总纲,是构建专业知识、能力、素质结构,形成课程体系和开展教学活动的基本依据。“成果导向”是工程教育认证遵循的基本理念之一,培养目标以需求为导向,是“成果导向”的核心要素。在人才培养目标定位方面,学校结合自身定位并突出地域性专业优势以适应社会经济发展为目标,以涵盖毕业要求,反映学生毕业五年左右社会与专业领域预期成就为要求。
  智能电网信息工程旨在培养具有扎实的基础理论和专业技能,兼具较强的电气工程和信息工程的综合素质和创新精神,掌握电力系统通信技术、信息采集和处理的基本理论与技术,熟悉电力系统生产运行的规律与特点、智能电网发展动态,在新能源发电与智能接入技术、电网智能调度与控制技术、智能电网信息通信技术等方面学有所长,能够在与电气工程相关的信息采集与处理、通信系统及网络、电气测量与自动化装置、计算机应用、智能输配电等领域,具有现代信息工程技术的专门知识和实践能力,能够从事工程设计、系统集成、设备开发、安装调试、运行维护及技术管理工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。
  要求掌握本专业领域必要的基本理论、基本知识,掌握必要的工程基础知识,包括:工程制图、电路理论、电子技术基础、计算机技术基础、网络与通信技术、信号分析与处理、电机理论、传感与检测技术、电力系统分析等专业基础,要求掌握基本知识和实验技能;掌握与本专业相关的系统与设备的分析、实验、科技开发与工程设计的基本方法;具有对本专业相关系统与设备进行分析研究、开发和设计的初步能力;受到电路技术、电子技术、信息与通信技术、智能电网技术、计算机与网络技术的应用、科学研究与工程设计方法的基本训练,了解国家对本专业相关领域生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规。
  三、专业课程体系设置
  智能电网信息工程专业涉及多学科交叉,涵盖电气工程及其自动化、能源技术、信息技术、自动控制技术以及计算机科学与技术多个领域。课程体系设置紧密围绕培养目标,全面覆盖专业的知识体系。围绕智能电网信息工程专业所涉及的学科领域和知识点,所制定的专业课程体系由八个课程平台构成,分别为:人文社科课程平台、公共基础课程平台、学科基础课程平台、专业课程平台、科学素养教育平台、集中实践平台以及自主发展教育平台。如下表1所示。   1.通识教育与公共基础课程平台。通识教育与公共基础课程平台包括人文社科课程平台、公共基础课程平台以及科学素养教育平台,主要培养学生的思想政治素养和职业道德修养、辩证思维能力、人文艺术修养、军事素养、外语水平和强健体魄。核心课程包括:中国近代史纲要、思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理、军事理论、大学生就业指导、大学生心理健康教育、大学英语、高等数学、计算机基础。大学物理等。
  2.學科基础课程平台。学科基础课程平台与传统电气工程及其自动化专业设置无异,主要是设置与电类相关的基础课程,包括智能电网信息工程导论、程序设计基础、工程制图、电路基础、模拟电子技术、数字电子技术、现代通信原理、信号与系统等。
  3.专业课程平台。专业课程平台是智能电网信息工程专业主干课程,课程体系体现先进性、模块化、复合性、工程性和创新性,满足社会多元化需求和特色专业建设的要求。专业课程设置根据就业领域的侧重点不同主要分为电力系统及电气测量课程群以及智能电网信息类课程群。其中,电力系统及电气测量课程群所包含的主干课程为发电厂变电站电气部分、互感器与传感器技术、电气测量技术、电力系统继电保护原理和电机学;智能电网信息类课程群所包含的主干课程分别为智能电网通信技术、信号与系统、现代通信原理。
  4.自主发展教育平台。以“学生为中心”是工程教育专业认证遵循的基本理念之一。专业课程方面为满足学生考研及就业的需求,同时迎合个性化和多样化的培养要求,自主发展教育平台提供三个课程模块供学生自主选择:专业学术类课程、创新拓展类课程和就业综合类课程。专业学术类的核心课程为电力系统分析、电气专业英语和数字信号处理等;创新拓展类课程的核心课程为新能源并网发电、电网GIS及其应用和电力设备状态监控等;就业综合类核心课程为电气测量仪表、电气CAD和智能仪器仪表技术。
  5.集中实践教学平台。集中实践教学平台除了常规的军训、认知实习、金工实习、电工实习和生产实习,还依托智能电网信息获取技术实验室、智能电网通信与信息技术实验室和智能输配电实验室等特色专业实验室开设了电气测量技术设计、电子技术课程设计与实践、智能变电站课程实践、智能用电系统课程实践等实践类拓展课程,使课程实践环节更加面向工程实际,同时强化和提高而学生的工程实践能力。
  四、专业建设过程中的难点问题
  1.教材问题。对于新开设专业目前最大的困难在于没有合适的专业课教材,如智能电网通信技术,该课程需要有宽泛的通信理论知识并结合智能电网应用的支撑,而现有教材内容过于宽泛、专业性不强,且章节后没有配套的习题讲解,基本不能满足培养方案的要求。下一步在教材建设中,应积极组织编写特色专业课教材。
  2.师资问题。师资上的问题在于缺乏具有智能电网信息工程的研究与工程实践经验且具有双语教学经验的专职教师,学院已增加资金投入采取了一系列积极的应对措施,一方面启动了教师外派培训计划,另一方面积极大力外聘或引进具有智能电网实际工程经验的高端人才。
  五、结束语
  为满足国家战略性新兴产业和省内区域性经济发展需求,我校于2015年新增设了智能电网信息工程专业,在与电气工程相关的信息采集与处理、通信系统及网络、电气测量与自动化装置、计算机应用、智能输配电等领域,培养具有现代信息工程技术的专门知识和实践能力,能够从事工程设计、系统集成、设备开发、安装调试、运行维护及技术管理工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。结合工程教育专业认证中“以学生为中心”和“成果导向”两个核心要素,针对新开设专业的专业建设、人才培养模式以及现阶段存在的问题进行了初步探讨,对其他院校该专业建设有积极的参考意义。
  参考文献:
  [1]张文雪,李曼丽,王孙禺.面向创新型国家的高等工程教育改革[J].中国高等教育,2006,(23):26-28.
  [2]陈雯柏,曹荣敏,吴细宝.面向专业认证的工程训练模式与创新体系构建[J].计算机教育,2014,(19):47-49.
  [3]廖斌,艾欣.智能电网信息工程专业课程体系建设[J].电气电子教学学报,2012,34(2):7-8.
  [4]艾欣.智能电网信息工程专业建设的思考与实例分析[A]//第二届(2015年)全国电气类教学改革研讨会论文集[C].2015:339-343.
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