宋平崗,倪 勇,吳文輝,王 勛

(華東交通大學電氣與電子工程學院,江西南昌330013)

0 引言

培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展、具有寬厚的基礎和開闊的視野、具有“實踐能力強、創(chuàng)新務實”的高級專門人才,服務于區(qū)域經(jīng)濟和鐵路事業(yè)的發(fā)展,一直是我校追求的目標。為了增強畢業(yè)生對現(xiàn)代社會不斷發(fā)展變化的適應性,我校電氣工程及其自動化專業(yè)在幾十年的人才培養(yǎng)發(fā)展中,借鑒國內(nèi)外培養(yǎng)應用型人才方面的經(jīng)驗,一直以建設鐵路特色專業(yè)為專業(yè)建設目標,逐步形成了在課程教學中既體現(xiàn)厚基礎、寬口徑,又不失鐵路特色,并在保持鐵路特色的同時,又兼顧為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的特色應用型人才培養(yǎng)模式[1-3],2008年我校電氣工程及其自動化專業(yè)被教育部、財政部批準為第二批高等學校特色專業(yè)建設點。

1 國內(nèi)外應用型大學的教育理念

德國應用型大學向來重視設計,以理論聯(lián)系實踐著稱。學生的畢業(yè)論文課題與企業(yè)實踐相結合的程度高,工科類專業(yè)畢業(yè)論文課題全都來自企業(yè),并在企業(yè)中完成的占60%～70%。其畢業(yè)設計具有鮮明的應用型特征,學術旅行是其鮮明的特色[4]。

英國高等教育始終強調(diào)教育的實踐目的、注重訓練學生思考的能力、批判性的思辨和多學科知識的交叉,使教育成為培育創(chuàng)造性人才的搖籃。本科生平均每周有兩個下午時間在實驗室學習,實驗成績記入相應的課程中[5]。

美國麻省理工學院電機工程系系主任和工學院院長的G.Brown教授提出了“科學主導工程的訓練方法”和“課堂教學必須與實踐教學緊密地結合起來”的教學方法,工科系的課程計劃中規(guī)定必須達到48設計學分。“回歸工程實踐”的口號更是在工程教育的改革實踐中充分得到體現(xiàn)。

日本工程教育從一年級開始就瞄準未來的職業(yè)方向,在一年級到四年級的本科教育階段,科學理論、專業(yè)技術、人文素養(yǎng)等按照“并行工程”齊頭并進,日本早稻田大學的理工學部還規(guī)定學生須修滿24分的人文類課程才準予畢業(yè)。對理工科學生的人文素質(zhì)提出要求,美國哈佛大學早在1978年就通過一項《基礎課設置方案》,要求全部學生學習文學、藝術、歷史、社會哲學等。麻省理工學院明確規(guī)定學生必須修滿8門人文課程,計72個學分后才準予畢業(yè);法國的理工科院校的課程設置規(guī)定必須學習文學、美術、法律、經(jīng)濟管理等人文類課程,人文類的課程需占總課時的20%以上。

國外應用型大學還強調(diào),理論教學應融合研討教學、現(xiàn)場教學(課堂與實驗室融合)、案例教學等多種教學模式。課堂教學過程中師生能相互交流,以保證研討教學、現(xiàn)場教學、案例教學等多種教學模式的有效開展。

教學內(nèi)容方面,應用型大學的理論教學有鮮明的實踐導向,不強調(diào)學科知識的系統(tǒng)性和抽象性,而強調(diào)科學知識和方法如何運用于實際生產(chǎn)和其他領域,不是把過多的時間用于原理的推導和分析,而是偏重于那些與實踐密切相關的專業(yè)知識。

工程實踐教學環(huán)節(jié)所占比重較大。實踐教學環(huán)節(jié)主要包括實驗教學、實踐學期、項目教學、畢業(yè)設計和學術旅行。實驗教學是非常重要也是經(jīng)常使用的一種教學形式。在專業(yè)學習階段,實驗教學占整個教學活動(不包括實踐學期)的25%～30%。

國內(nèi)專家學者普遍認為,應用型人才就應具有非常強的實踐能力和操作技能;具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力;具有自主學習的能力,以在實際工作中獲得最新的實用技術和較強的技術創(chuàng)新能力;具有團隊合作精神,有強烈的集體榮譽感和集體責任感;具有相應領域的綜合職業(yè)能力和全面素質(zhì);具有在專業(yè)理論知識和實踐技術技能各方面綜合應用和復合特征;能適應社會行業(yè)(職業(yè))或技術崗位技術水平提高和知識能力結構多樣化的需要;具有健全的心理品質(zhì)特征等等[6]。

2 具有鐵路特色人才培養(yǎng)體系建設

2.1 保持行業(yè)特色,為鐵路培養(yǎng)應用型人才

我校從1981年招收電力機車專業(yè)本科學生以來,一直為鐵道電氣化事業(yè)培養(yǎng)專門人才。為適應鐵路行業(yè)、城市軌道交通和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對人才的需求,在電氣工程及自動化專業(yè)中靈活設置了5個專業(yè)方向。其中電力牽引與傳動控制、鐵道電氣化、城市軌道交通動力與控制等專業(yè)方向具有鮮明的行業(yè)特色,許多畢業(yè)生已成為鐵路機務段、供電段、水電段及城市地鐵車輛基地(段)的各級領導和技術管理骨干。

2.2 找準定位,服務地方

在保持鐵路行業(yè)特色的同時,兼顧為地方經(jīng)濟的發(fā)展服務。學院的電氣工程及其自動化專業(yè)在原有鐵路專業(yè)的基礎上,還先后設置了建筑電氣技術、城市軌道交通動力與控制等專業(yè)方向和傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)方向,主要是扎根地方沃土,服務區(qū)域經(jīng)濟。目前本專業(yè)的電力牽引與傳動控制、鐵道電氣化、城市軌道交通動力與控制等專業(yè)方向均為江西省內(nèi)唯一。特別是建筑電氣技術專業(yè)方向,已培養(yǎng)畢業(yè)生10屆,畢業(yè)生主要就業(yè)區(qū)域為江西、長三角、珠三角等地區(qū)。隨著該方向?qū)I(yè)師資隊伍的壯大和辦學實力的提高,于2007年順利獲得了教育部批準開設“建筑電氣與智能化”專業(yè)。目前由建筑電氣技術專業(yè)方向孵化而成的“建筑電氣與智能化”專業(yè)已開始獨立招生。

2.3 “2+2”人才培養(yǎng)模式

為了使學生達到基礎深厚、素質(zhì)全面的具有實踐能力強、創(chuàng)新務實的高級應用型人才培養(yǎng)目標,學院對電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、交通設備信息工程等專業(yè)實施“2+2”培養(yǎng)方案,即前兩年上述4個專業(yè)按大類培養(yǎng),學生進校后不細分專業(yè),在一、二年級進入一個共同的大類平臺,即通識教育課程平臺和專業(yè)教育基礎平臺,強化公共基礎與學科基礎,實施厚基礎、寬口徑培養(yǎng)。到二年級末,由學生根據(jù)社會需求和個性特長,在學院的引導下進行自主選擇專業(yè)方向,實行分流后的特色培養(yǎng)。

2.4 特色專業(yè)服務

改變專業(yè)教師要到上專業(yè)課時才與學生見面的狀況。目前新生一進入學院,各專業(yè)教研室的教師就主動與學生見面,建立聯(lián)系,與學生談專業(yè)、聊人生,讓學生參觀專業(yè)實驗室、實習室、專業(yè)研究室等,教師演示一些“精彩的”專業(yè)實驗,邀請專業(yè)有突出成就的校友給新生作講座,使學生逐步產(chǎn)生對專業(yè)的濃厚興趣,逐步養(yǎng)成應有的專業(yè)素養(yǎng)。從新生進校起到畢業(yè),專業(yè)教師服務陪伴學生的整個大學過程,并向后延伸。許多同學畢業(yè)后,仍同專業(yè)教師保持著密切的聯(lián)系。

2.5 特色培養(yǎng)計劃

在培養(yǎng)計劃中,第一學期設置了“鐵道概論”課程,改變了傳統(tǒng)的基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課的三段式教育模式,讓學生從第一學期課程就接觸專業(yè),了解專業(yè)。改變了原來的專業(yè)基礎課程要在基礎課程結束才開出的狀況,現(xiàn)在“電路原理”、“電路測試技術”課程在第二學期就開出,三、四、五學期有電路、數(shù)字電子技術、模擬電子技術、電機學、電氣工程導論等課程,緊隨其后專業(yè)課程陸續(xù)開出,一直到第八學期的畢業(yè)設計,電氣工程及自動化專業(yè)班級的課程每學期都有學院的專業(yè)老師任課,使得學生的專業(yè)素質(zhì)得到了不間斷的培養(yǎng)。

在培養(yǎng)計劃中,除了國家規(guī)定的一些人文素養(yǎng)必修學分課程外,還規(guī)定8個學分的公共基礎選修課,必須在音樂、文學、管理等旨在加強人文素養(yǎng)的課程群中選課,課程群中還有名畫欣賞、圍棋、書法等課程,從教學制度上為工科學生的人文素質(zhì)養(yǎng)成提供保證,并在課程進度安排上,做到了對學生科學理論、專業(yè)技術、人文素養(yǎng)培養(yǎng)的齊頭并進。

2.6 建設特色實踐環(huán)節(jié)教學體系

為了加強本專業(yè)學生的工程實踐能力及創(chuàng)新意識,構筑一個較為完善的實踐教學軟、硬件體系,即從主干基礎課、專業(yè)基礎課中將實驗單獨設課、獨立考核,目前有:大學物理實驗Ⅰ、Ⅱ;電路測試技術Ⅰ、Ⅱ;模擬電子技術實驗;數(shù)字電子技術實驗;電機與拖動實驗Ⅰ、Ⅱ;電力電子技術實驗等。在實驗形式上實行1人1組或2人1組,計劃安排與自主實驗并重,不斷加大綜合性、設計性實驗比重,增加實驗室的開放時間,依托的電工電子實驗中心已被江西省評為首批本科教學實驗示范中心。再輔之以實習、課程設計、畢業(yè)設計等集中實踐環(huán)節(jié)及第二課堂等,計劃安排的集中實踐總周數(shù)為52周。以大學生電子科技協(xié)會為組織形式積極開展第二課堂的電子制作活動,建有電子創(chuàng)新實習基地。這不僅僅是實驗室、實習基地等教學條件的建設、開發(fā)和改善,更主要的是實現(xiàn)了教學理念、教學模式的轉(zhuǎn)變,每年開展校級電子設計、制作競賽活動,積極組織學生參加全國性的各種大學生競賽并屢獲佳績。由本專業(yè)教師主持的“大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實踐”、“電氣工程及其自動化專業(yè)結構體系的研究和建設”教改項目先后獲得江西省第十一批高等教育教學成果一等獎,江西省第十批高等教育教學成果二等獎。一系列的獎項,再加上通過改善專業(yè)實驗室硬件條件,及辦學中形成的一批穩(wěn)定的鐵路行業(yè)校外實習基地,如株洲電力機車廠、福州供電段等,為更好地培養(yǎng)學生的專業(yè)實踐能力,培養(yǎng)學生工程意識及創(chuàng)新意識創(chuàng)造了條件。

2.7 以技術開發(fā)應用促進特色課程教學

在專業(yè)培養(yǎng)計劃中設置了一些特色課程,如“電傳動機車總體及傳動裝置”、“電傳動機車控制”、“軌道牽引技術”、“電力牽引供電技術”、“接觸網(wǎng)技術”等。這些工程應用型課程的建設,緊跟時代發(fā)展的要求,以技術開發(fā)應用推動課程建設,使專業(yè)課程理論緊跟技術發(fā)展趨勢,實踐更具有針對性和著力點。經(jīng)過長期的努力,電氣工程及其自動化專業(yè)形成了鐵路行業(yè)特色鮮明的科研團隊。學院的交通信息工程及控制研究所在電氣化鐵路牽引供電遠動系統(tǒng)領域的研究處于國內(nèi)先進水平,研發(fā)的產(chǎn)品牽引供電遠動系統(tǒng)H Y200已在武廣、西隴海等電氣化鐵路干線上投入使用等。一系列科研的成果也有力地促進本科的專業(yè)教學及學科建設,目前電氣工程及其自動化專業(yè)已是一級學科碩士點。多項面向企業(yè)的橫向課題為我們提供了技術開發(fā)的可能,既鍛煉了一支教師隊伍,又促進了特色課程教學。

2.8 建立與注冊電氣工程師制度相適應的教學模式

電氣工程教育應以電氣工程技術科學為主要學科基礎,以培養(yǎng)能將電氣工程科學技術轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的注冊電氣工程師為目標。既要考慮其教育屬性,即根據(jù)一般工程技術人才的成長規(guī)律組織教學,又要考慮其電氣工程特性,在大科學、大工程觀的視野中進行未來電氣工程師必不可少的關于科學方法和創(chuàng)造思維的訓練,促進與注冊電氣工程師制度相適應的教學改革的深化。為此,我們按照注冊電氣工程師的執(zhí)業(yè)范圍所必須具備的能力結構及其形成特點,工程技術型專業(yè)規(guī)范的培養(yǎng)目標和規(guī)格、能力結構要求和知識結構要求,來設置課程和確定課程內(nèi)容,以達到未來注冊電氣工程師應具備的理論知識基礎、專業(yè)知識和工程實踐能力等方面素質(zhì)的培養(yǎng)要求。

2.9 探索出具有工程特色的教學方法

(1)確定工程技術教學主題

工程設計工作往往從一個粗略的、模糊的計劃開始,在實際活動的發(fā)展過程中逐漸充實具體細節(jié)。教師提出與學習內(nèi)容密切相關的案例或問題,即所謂“拋錨”,把理論知識與工程實踐要結合起來,同時建構工程技術教學主題。設置與專業(yè)研究方法有關的教學主題,如“牽引變電所電能的諧波問題”,諧波是怎樣產(chǎn)生?為什么要進行諧波治理?如何消除各次諧波?必要時教師向?qū)W生提供解決問題的線索,例如需要搜集哪些資料、、如何獲取有關信息資料、工程師是如何解決類似工程技術問題等,使學生在解決工程問題中建構知識、提高工程應用能力,再通過交流與討論,加深對所學工程技術問題的理解,使學生在探索和研究中發(fā)現(xiàn)和學習。

(2)創(chuàng)設工程教學情景

針對高壓大容量電氣設備缺乏現(xiàn)場教學的可能性,廣泛建設教學資源,收集大量精美的設備實物照片,現(xiàn)場的錄像,精心設計和制作Flash動畫,結合原理圖,使得電氣設備抽象概念和復雜的原理過程形象化。利用現(xiàn)代多媒體技術,為學生提供虛擬現(xiàn)實的、靈活應用的、滿足工程情景需求的學習資源。對工程抽象技術問題,為學生和教師之間營造有效交流和溝通的、鮮明形象的目標對象和載體。

(3)引導學生自主學習

新知識是學生按自己舊知識和經(jīng)驗的理解創(chuàng)建的,學生的學習過程是一個復雜的心理活動過程,工程技術的學習還是一個演繹推理過程、行為動作過程。在教學中落實學生的主體地位,培養(yǎng)學生自主學習的能力、邏輯推理能力、動手能力,強調(diào)學生學習的主體地位和主體精神、開發(fā)元認知能力,培養(yǎng)學生依靠自己的努力,自覺、主動的學習能力,積極地參與以獲取知識的能力。具有這種能力的學生才有強烈的求知欲,才會善于積極思考,勇于質(zhì)疑工程問題,在學習過程中表現(xiàn)出強烈的探索和進取的精神。只有學生在情感、思維、動作等方面自主參與了工程教育活動,學生的學習主體性才能充分體現(xiàn)出來,工程實際能力才能得到提高。

2.10 建設特色教材

專業(yè)課程教育模式應能適應新技術和新設備的發(fā)展和新世紀對人才的需求。鐵路技術正向高速、安全、高效、自動化、信息化、智能化方向發(fā)展,相應的智能化數(shù)字式產(chǎn)品更新?lián)Q代也異常頻繁。以高速動車組為代表的新技術和新裝備的出現(xiàn),要求課程內(nèi)容求“新”、求“變”,專業(yè)教材建設任務繁重。長期以來,我們組織教師主編或合編了“鐵道電氣化概論”、“電氣化鐵道微機監(jiān)控技術”、“電力牽引供變電技術”、“數(shù)字邏輯”、“模擬電子技術基礎”、“數(shù)字電子技術”、“電工電子技術”、“電路測試技術基礎”等多部特色教材。另外還編寫了許多講義,并突破一門課一本教材模式,向?qū)W生推薦多種教材及相關技術網(wǎng)站。專業(yè)圖書資料除學校的公共圖書館、資料室和數(shù)字化資源外,還建有學院專業(yè)資料室、教研室專業(yè)資料柜等,為教師和學生的專業(yè)學習、課程設計、畢業(yè)設計提供更多的專業(yè)圖書資料。

3 結束語

我校畢業(yè)生就業(yè)率長期名列江西省前列,電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率更是名列我校前茅。特色應用型人才的培養(yǎng),得到當?shù)攸h、政領導的高度評價。地方高校特色專業(yè)設置和建設要更好地適應社會發(fā)展需要,就要突出自身的辦學優(yōu)勢及辦學特色。大學沒有特色,就沒有生命力;培養(yǎng)的人才沒有特色,就沒有競爭力。要切實提高地方高校畢業(yè)生就業(yè)競爭力和社會適應力,既要注重綜合素質(zhì)培養(yǎng),增強畢業(yè)生的學習提升能力和發(fā)展能力,又要注重學生的實踐能力培養(yǎng),不斷提高他們的動手能力和操作能力。

[1] 宋平崗、倪勇.建設有鐵路特色的電氣工程及其自動化專業(yè)[C].第二屆全國高校電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會論文集(上冊),2004年4月,135-137

[2] 王勛.我校電氣工程及其自動化專業(yè)結構體系的研究[C].第三屆全國高校電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會論文集,2005年9月,103-105

[3] 吳文輝.注冊電氣工程師制度下電氣工程及其自動化專業(yè)改革探討[C].第四屆全國高校電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會論文集,2007年4月,207-209

[4] 徐理勤.德國應用科學大學(FH)的人才培養(yǎng)模式及其啟示[J].浙江科技學院學報,2005,17(4):309-313

[5] 楊愛英.中英高等教育教學模式的研究及啟示[J].黑龍江高教研究,2006,(9)

[6] 李娜,解建紅.應用型人才的特征和培養(yǎng)對策[J].河南師范大學學報(哲學社會科學版),2006,33(4):191-193