優(yōu)秀電氣工程師創(chuàng)新能力培育及教學(xué)體系探索

　　一、卓越電氣工程師的培養(yǎng)目標(biāo)

　　為了順應(yīng)我國電力及相關(guān)工業(yè)的快速開展，進(jìn)一步滿足國家、行業(yè)對電氣范疇高級工程人才的需求，請求卓越電氣工程師不只控制電氣工程、自動化、電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用等范疇堅(jiān)實(shí)的根底理論、系統(tǒng)的特地學(xué)問及根本技藝，而且是能在以上范疇從事工程設(shè)計(jì)與技術(shù)開發(fā)、系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)、科學(xué)研討、消費(fèi)組織和管理等方面工作的高級工程技術(shù)人才和管理人才。最終目的是培育其具有良好的人文素養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作才能、突出的工程創(chuàng)新才能和社會義務(wù)感、開闊的國際視野和跨文化交流才能。

　　二、總體思路與方案

　　(1)教育和社會是緊密聯(lián)系的，人文素質(zhì)在高校理工科學(xué)生的成長成才過程中也具有非常積極的作用，工程實(shí)踐應(yīng)和人文社會實(shí)踐相結(jié)合，使學(xué)生在社會與工程實(shí)踐的過程中了解社會、適應(yīng)社會，學(xué)會做人、做事，具備多方面的綜合素質(zhì)與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。卓越電氣工程師之所以“卓越”，除了其專業(yè)知識更豐富、工程實(shí)踐能力更強(qiáng)外，關(guān)鍵在于其具有更高的綜合素質(zhì)。

　　(2)卓越電氣工程師必須具備本專業(yè)核心知識和能力，即掌握電力能源的產(chǎn)生、傳輸、變換、調(diào)控和使用所需的系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)理論和專門知識，熟悉相關(guān)的國家、國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)法規(guī)，具有優(yōu)秀的進(jìn)行電氣工程與自動化領(lǐng)域的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行與管理的能力。

　　(3)在實(shí)踐的內(nèi)容上一方面要強(qiáng)調(diào)綜合性、設(shè)計(jì)性與實(shí)用性，加強(qiáng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力;另一方面要以就業(yè)和市場為導(dǎo)向，人才培養(yǎng)緊密對接社會需求，并要體現(xiàn)當(dāng)前電力技術(shù)發(fā)展的最新趨勢。在實(shí)踐的形式上，推行全面工程教育，以多層次、多元化為主要特征，并強(qiáng)調(diào)與企業(yè)工程實(shí)踐鍛煉相結(jié)合、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合。

　　(4)建立開放式、自主式的實(shí)踐教學(xué)模式，以學(xué)生為中心，注重學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力與自我學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

　　目前，重慶理工大學(xué)卓越電氣工程師的具體實(shí)施方案為：已經(jīng)與重慶市電力公司、重慶市電科院、重慶萬州水利電力集團(tuán)、重慶水輪機(jī)有限公司、長壽獅子灘發(fā)電集團(tuán)等重慶電力行業(yè)的龍頭企業(yè)和研究院所建立了產(chǎn)學(xué)研合作平臺，實(shí)行聯(lián)合培養(yǎng)。每年從大二學(xué)生中公開選拔20名優(yōu)秀學(xué)生參與卓越工程師計(jì)劃，每名參與學(xué)生都能在合作企業(yè)中有具體實(shí)踐崗位，時(shí)間累計(jì)不少于1學(xué)年，所獲得的學(xué)分?jǐn)?shù)不得少于28個學(xué)分。實(shí)施手段采用學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師的“雙導(dǎo)師制”，即四位學(xué)生組成一個項(xiàng)目組，每組都指派一名學(xué)校導(dǎo)師，并聘請一名電力行業(yè)有豐富理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級工程技術(shù)人員作為企業(yè)導(dǎo)師，共同負(fù)責(zé)學(xué)生培養(yǎng)的全過程。

　　三、開放、創(chuàng)新的實(shí)踐教學(xué)體系

　　在培養(yǎng)模式方面，根據(jù)重慶理工大學(xué)電氣工程專業(yè)實(shí)際情況，按照工程創(chuàng)新型模式培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)扎實(shí)、視野寬廣、電氣與自動化、計(jì)算機(jī)學(xué)科交叉，注重工程實(shí)踐與創(chuàng)新研究能力，尤其注重設(shè)計(jì)和動手能力。為此，從品行、知識、能力多個維度將人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化，構(gòu)建了“工程創(chuàng)新型的卓越電氣工程師實(shí)踐教學(xué)體系”，從整體層次上包含了人文素質(zhì)實(shí)踐、自然科學(xué)實(shí)踐、工程能力實(shí)踐、創(chuàng)新研究實(shí)踐四大類，每一類都包含多元化的實(shí)踐方法與手段，并針對工程能力的培養(yǎng)實(shí)行多元化的考核方式。

　　1.人文素質(zhì)實(shí)踐

　　人文教育培養(yǎng)高校學(xué)生具有正確的人生觀、價(jià)值觀、高度的社會責(zé)任感，并能激發(fā)學(xué)生的多維思維能力，提高綜合素質(zhì)，在整個高等教育中具有重要的基礎(chǔ)地位。因此學(xué)校強(qiáng)化了學(xué)生在社會科學(xué)、文學(xué)藝術(shù)等方面的實(shí)踐，主要由入學(xué)教育、軍訓(xùn)、社團(tuán)活動(包括學(xué)術(shù)類、公益類、藝術(shù)類、體育類)、社會實(shí)踐、公益勞動、就業(yè)教育等組成。各種類型的人文素質(zhì)實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生具備良好的生活與學(xué)習(xí)習(xí)慣、熱愛祖國和遵守紀(jì)律的觀念、堅(jiān)強(qiáng)的意志與集體意識、多方面的知識和技能、提高人際交往與適應(yīng)社會的能力、培養(yǎng)勞動觀念、增強(qiáng)社會責(zé)任感，并樹立正確的職業(yè)觀和擇業(yè)觀。

　　2.自然科學(xué)實(shí)踐

　　自然科學(xué)實(shí)踐由大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)等課程實(shí)驗(yàn)組成，對提高理工科學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有獨(dú)特的基礎(chǔ)性和無可替代性作用。針對工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，學(xué)校在傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行改革。一方面在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上增加了設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)與綜合性實(shí)驗(yàn)。另一方面強(qiáng)調(diào)面向各應(yīng)用型專業(yè)，將實(shí)驗(yàn)整合為三個層次，包括：

　　(1)基礎(chǔ)型物理實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生掌握物理實(shí)驗(yàn)的基本方法、儀器與操作。

　　(2)面向電氣信息類專業(yè)的綜合物理實(shí)驗(yàn)，讓傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)與電氣工程專業(yè)接軌，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)。

　　(3)開放式的創(chuàng)新設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)為選拔出來的卓越計(jì)劃參與學(xué)生提供研究設(shè)計(jì)與制作型實(shí)驗(yàn)，激發(fā)創(chuàng)新意識。通過以上分層次、系統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)使學(xué)生掌握進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識、方法和技巧，并培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力，使學(xué)生的學(xué)習(xí)理論聯(lián)系實(shí)際，并為今后在電氣工程及相關(guān)領(lǐng)域的理論和實(shí)踐學(xué)習(xí)打下深厚的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)。

　　3.工程能力實(shí)踐

　　工程能力實(shí)踐由機(jī)械類、電氣信息類和電氣工程專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)及電氣控制應(yīng)用設(shè)計(jì)、電氣工程綜合設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、在崗實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等組成。

　　根據(jù)工程能力培養(yǎng)的要求，以實(shí)際的工程設(shè)計(jì)、研發(fā)能力訓(xùn)練為核心與主線，重新整合、統(tǒng)一規(guī)劃和系統(tǒng)化，構(gòu)建了多層次的“2+1+1”工程能力實(shí)踐體系，它由“專業(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練一專業(yè)綜合訓(xùn)練—綜合工程能力訓(xùn)練”三個層面構(gòu)成，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，循序漸進(jìn)地實(shí)現(xiàn)對學(xué)生由淺入深、系統(tǒng)的、多層次、全方位的工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

　　專業(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練層(“2”：大一、大二學(xué)年，校內(nèi)培養(yǎng))。通過機(jī)械類、電氣信息類基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)以及基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)，包括工程制圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)訓(xùn)練、電工電子技能訓(xùn)練、電路電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、微機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)等，使學(xué)生完整地掌握本專業(yè)基本工程技能與實(shí)踐能力，并強(qiáng)化計(jì)算機(jī)應(yīng)用部分，在相應(yīng)的實(shí)踐課程中要求學(xué)生熟練掌握常見的工程制圖與電子設(shè)計(jì)軟件，如Autocad、Protel、Protus等。

　　專業(yè)綜合訓(xùn)練層(“1”：大三學(xué)年，學(xué)校、企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng))。第一階段，以電氣測試技術(shù)、自動控制原理、電機(jī)學(xué)及電力電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)為核心，一方面使學(xué)生直接接觸實(shí)際的測試、控制的、元件與系統(tǒng)，在傳感器、電機(jī)、電力電子器件等方面得到具體的感性認(rèn)識與初步訓(xùn)練;另一方面，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的能力，例如要求學(xué)生熟練掌握基于MATLAB、Labview的控制、信號處理的建模與仿真。第二階段，在電氣工程專業(yè)課教學(xué)階段，單獨(dú)開設(shè)電氣工程綜合實(shí)驗(yàn)課，并結(jié)合電力企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，使學(xué)生掌握電氣工程領(lǐng)域的相關(guān)識圖方法、繪圖、接線、調(diào)試、檢修和維護(hù)等基本知識。并在重要的專業(yè)課程，如電力工程、高電壓工程等課程中積極開展各種形式的雙語教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生外語運(yùn)用能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。第三階段，電氣工程專業(yè)課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，在專業(yè)及企業(yè)導(dǎo)師的共同指導(dǎo)下，以電氣控制技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)與電氣工程綜合設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)為主，設(shè)計(jì)內(nèi)容面向企業(yè)實(shí)際工程問題，引導(dǎo)學(xué)生把原理分析與工程設(shè)計(jì)結(jié)合，提高綜合應(yīng)用能力;并要求學(xué)生掌握常用的電氣工程分析與設(shè)計(jì)軟件，如PSASP、Saber、Ansoft等，為畢業(yè)設(shè)計(jì)與企業(yè)工程實(shí)踐打下堅(jiān)固的基礎(chǔ)。

　　綜合工程能力訓(xùn)練層(“1”：大四學(xué)年，企業(yè)實(shí)踐)。參與學(xué)生實(shí)際進(jìn)入合作電力企業(yè)進(jìn)行為期一年的企業(yè)員工式實(shí)踐，掌握實(shí)際電力企業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目設(shè)計(jì)、開發(fā)與管理的方法和技能。

　　(1)第一階段：通過在崗實(shí)習(xí)深入電力企業(yè)進(jìn)行企業(yè)文化與規(guī)章制度教育、生產(chǎn)技能培訓(xùn)等實(shí)踐，使學(xué)生熟悉企業(yè)環(huán)境和企業(yè)文化，了解電力產(chǎn)業(yè)人才需求及產(chǎn)業(yè)動向，掌握最新的國家及國際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　(2)第二階段：參與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，熟悉電力企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程、項(xiàng)目開發(fā)過程和開發(fā)管理規(guī)程，能夠獨(dú)立閱讀及掌握最新國外設(shè)備的英文技術(shù)文檔，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用電氣工程專業(yè)知識與實(shí)際工程規(guī)范、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、競爭與合作的能力，具備電力企業(yè)工作的技術(shù)及能力。

　　(3)第三階段：通過畢業(yè)設(shè)計(jì)對學(xué)生進(jìn)行綜合工程能力訓(xùn)練。設(shè)計(jì)內(nèi)容與工程實(shí)際接軌，由電力企業(yè)提供設(shè)計(jì)所需現(xiàn)場數(shù)據(jù)、技術(shù)，使用與工程設(shè)計(jì)一致的研發(fā)設(shè)備，使學(xué)生接觸電力行業(yè)的前沿科技與最新設(shè)備。采取項(xiàng)目驅(qū)動制設(shè)計(jì)方式，在企業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下，以項(xiàng)目組的方式完成一個企業(yè)實(shí)際產(chǎn)品由構(gòu)思、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)到交付的完整過程。培養(yǎng)學(xué)生不僅從技術(shù)的角度去解決問題，還必須從產(chǎn)品和市場的角度，包括成本、性能要求和開發(fā)周期等綜合因素考慮實(shí)際工程問題，拓寬工程領(lǐng)域基礎(chǔ)和口徑，在較高的層次上培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)、技術(shù)改造的能力。

　　4.創(chuàng)新研究實(shí)踐

　　深化和完善卓越計(jì)劃參與學(xué)生的專業(yè)理論知識技能體系，提高專業(yè)知識的深度和廣度，培養(yǎng)其具有獨(dú)立的科學(xué)研究工作能力及自主學(xué)習(xí)及創(chuàng)新能力。

　　(1)積極開展如全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、全國“挑戰(zhàn)杯”科技競賽、數(shù)學(xué)建模大賽和學(xué)校組織的各類科技競賽、科技興趣小組等課外科技活動與創(chuàng)新實(shí)踐，給卓越計(jì)劃參與學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)和研究環(huán)境，拓寬專業(yè)知識面與研究方向。

　　(2)參與教師科研，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的思維和科學(xué)的方法和對未知領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)探索的能力，并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的興趣與特長，獨(dú)立自主地開展科研活動。

　　(3)借鑒研究生培養(yǎng)模式，幫助學(xué)生將自己設(shè)計(jì)、研究的產(chǎn)品及新方法、新思路轉(zhuǎn)化為公開發(fā)表的科研論文及專利申請，使有進(jìn)一步深造需求的學(xué)生的培養(yǎng)模式從工程創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)科學(xué)型，滿足人才培養(yǎng)的多元化需求。

　　(4)創(chuàng)業(yè)實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識與能力。當(dāng)學(xué)生經(jīng)過完整的項(xiàng)目開發(fā)訓(xùn)練，并且條件許可時(shí)，鼓勵學(xué)生針對電力市場需求進(jìn)行自主創(chuàng)新，開發(fā)滿足市場需要的新產(chǎn)品;將實(shí)踐成果推向市場，了解國家在微型企業(yè)創(chuàng)辦、專利轉(zhuǎn)讓等方面的相應(yīng)政策與法規(guī)，培養(yǎng)經(jīng)營管理、市場營銷的能力。

　　四、強(qiáng)調(diào)工程能力的多元化考核方式

　　考核從注重“考核結(jié)果”向注重“實(shí)踐過程”與“工程能力”轉(zhuǎn)變，采取以個性化和制度激勵為特點(diǎn)的管理模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性與自覺性，提高學(xué)生的研究能力和工程實(shí)踐能力。改革傳統(tǒng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)以提交書面報(bào)告為主的考核方式，實(shí)施復(fù)合式考核，針對不同的實(shí)踐項(xiàng)目要求學(xué)生提交實(shí)習(xí)體會、調(diào)研報(bào)告、工程分析報(bào)告、技術(shù)革新建議、科研報(bào)告或論文，或者提交產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程項(xiàng)目實(shí)施方案、實(shí)際設(shè)計(jì)產(chǎn)品以及其他物化成果，此外，考核結(jié)果需要參考學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行過程中的組織與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在電氣綜合設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的評審答辯中，引入校外企業(yè)專家評審機(jī)制，按一定權(quán)重綜合電力企業(yè)專家與雙導(dǎo)師評審及答辯的評分結(jié)果作為最終成績，以促進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用需求的全面對接。

　　五、結(jié)束語

　　針對卓越電氣工程師的工程能力培養(yǎng)要求，通過構(gòu)建包括人文素質(zhì)實(shí)踐、自然科學(xué)實(shí)踐、工程能力實(shí)踐、創(chuàng)新研究實(shí)踐的立體化實(shí)踐教學(xué)體系，使每一位卓越計(jì)劃參與學(xué)生得到了全方位、個性化、多層次、多元化的培訓(xùn)，其工程能力與創(chuàng)新意識得到了培養(yǎng)，提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量。

　　目前我校的卓越電氣工程師計(jì)劃正在進(jìn)一步探索中，基于工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系改革也是一個循序漸進(jìn)的過程，今后還將進(jìn)一步調(diào)整和完善整個實(shí)踐教學(xué)體系，并將該計(jì)劃分步驟地、系統(tǒng)地?cái)U(kuò)展到所有電氣工程專業(yè)學(xué)生，以實(shí)現(xiàn)真正意義上的多元化多層次工程能力培養(yǎng)，培養(yǎng)出更多更好的在電氣工程與自動化領(lǐng)域具備研究、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營、管理等方面能力的本科工程型專業(yè)人才。

　　參考文獻(xiàn)(略)

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