王洪亮， 束洪春， 劉志堅， 單節(jié)杉

(昆明理工大學(xué) 電力工程學(xué)院，云南 昆明 650504)

0 引言

隨著新時代下社會及行業(yè)對多學(xué)科融合的多專多能人才需求的趨勢化，高校作為主要和重要的載體，自然承擔(dān)起培養(yǎng)適合社會及行業(yè)發(fā)展需要的人才的責(zé)任。電力學(xué)科作為目前我國眾多學(xué)科之一，面向電力系統(tǒng)，為社會服務(wù)，隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展、智能電網(wǎng)的建設(shè)，越來越得到重視。因此，靶向電氣學(xué)科協(xié)同發(fā)展的多專多能人才柔性培養(yǎng)的研究迫在眉睫。

目前電氣學(xué)科人才培養(yǎng)面臨著多學(xué)科融合發(fā)展，從“一專多能”向“多專多能”轉(zhuǎn)型。如果傳統(tǒng)企業(yè)優(yōu)秀人才是“一專多能”型，那么到了新時代優(yōu)秀人才則是“多專多能”型，所謂“多專”是指多學(xué)科融合，能夠勝任不同專業(yè)領(lǐng)域；所謂“多能”是指具有較強的綜合能力素質(zhì)，因為新時代的市場特點是分散且多變，優(yōu)秀人才必然要有針對性改變，即“多專多能”：“多?！睂?yīng)著“離散”、“多能”相應(yīng)于“匱乏”，這樣才能滿足新時代下電氣學(xué)科人才培養(yǎng)的要求[1]。而靶向電氣學(xué)科，多專多能人才即是指要精通電氣本專業(yè)技術(shù)，做到出類拔萃，另外還掌握多項其他的技能，如電力系統(tǒng)控制理論及應(yīng)用、電力信號處理、電力管理學(xué)，電力運籌學(xué)等。其特點是能在電力系統(tǒng)中各個崗位上展現(xiàn)自己的才能。

新時代下，處處是競爭，沒有技術(shù)必然淘汰；不提升自身本領(lǐng)，在這個新時代下難以立足的。因此，作為高校，在培養(yǎng)人才時，要在專攻本專業(yè)的基礎(chǔ)之上，拓展學(xué)生的知識面，掌握多項技能，當(dāng)今社會迫切需要這種人才[2]。

1 電氣學(xué)科人才培養(yǎng)目前現(xiàn)況

1)未能健全面向多學(xué)科融合的柔性化培養(yǎng)方案

興趣是最好的老師，因此激發(fā)學(xué)生興趣，如何更好地健全柔性人才培養(yǎng)方案是擬解決的問題之一。柔性方式是在研究人們心理和行為規(guī)律的基礎(chǔ)上，采用非強制方式，在人們心目中產(chǎn)生一種潛在的說服力，從而把組織意志變?yōu)槿藗冏杂X行動的方式[3]。

柔性培養(yǎng)是要淡化學(xué)生錄取的專業(yè)屬性，提高學(xué)生在專業(yè)、課程、學(xué)習(xí)渠道、方式等方面選擇的自主性，滿足學(xué)生個性的多元化發(fā)展，實施柔性培養(yǎng)不能盲目，做好專業(yè)和專業(yè)方向選擇是實現(xiàn)柔性培養(yǎng)的重要內(nèi)容[6]。

電力系統(tǒng)學(xué)科作為目前我國眾多學(xué)科之一，隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展、智能電網(wǎng)的建設(shè)，電網(wǎng)安全也越來越得到重視。因此，面向電氣學(xué)科協(xié)同發(fā)展的多學(xué)科融合人才柔性培養(yǎng)模式的研究首當(dāng)其沖[4]。

2)未能有效的建設(shè)“定制式專業(yè)集”群，探索導(dǎo)師團隊制模式

目前課程設(shè)置固定單一，未能有效的建設(shè)“定制式專業(yè)集”群以及探索導(dǎo)師團隊制模式。因此應(yīng)按照“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重能力、高質(zhì)量”的原則，縱向注重系統(tǒng)性、橫向注重滲透性，構(gòu)建立體的、互通的專業(yè)課程體系[5]。并根據(jù)企業(yè)和社會的實際需要靈活增添相應(yīng)的課程和實習(xí)活動，既不影響學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識的獲得，又強化了學(xué)生專門能力的培養(yǎng)。

在導(dǎo)師的人選方面可以擴大比例，導(dǎo)師要按照教學(xué)計劃系統(tǒng)地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生個性化地選擇學(xué)習(xí)方向、選課，密切與學(xué)生的聯(lián)系，根據(jù)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)情況、興趣愛好等有意識地對學(xué)生進行分類指導(dǎo)，做到因材施教。

2 總體研究方案

在新時代新工科背景下，靶向電氣學(xué)科，研究協(xié)同發(fā)展的多專多能人才柔性培養(yǎng)方法。主要研究3個方面：①學(xué)科融合，建設(shè)“定制式專業(yè)方向群”，多專多能柔性培養(yǎng)模式；②多專多能，研究工工結(jié)合，利用“雨課堂”、“慕課”等教學(xué)軟件；③柔性培養(yǎng)，基于K-MEANS聚類算法的考核模式并進行評價。

本項目擬開展的研究方案如圖1所示。

圖1 改革思路和方法

3 多專多能協(xié)同發(fā)展人才培養(yǎng)研究

3.1 構(gòu)建電氣學(xué)科“定制式專業(yè)課程群”

進行多學(xué)科融合，縱向注重系統(tǒng)性、橫向注重滲透性，構(gòu)建立體的、互通的電氣學(xué)科課程體系。一是建立電氣學(xué)科“定制式專業(yè)課程群”，建設(shè)寬厚的課程平臺，結(jié)合“雨課堂”及“慕課”等，為學(xué)生創(chuàng)造廣闊的自由發(fā)展空間。二是構(gòu)建電氣學(xué)科模塊化的“專業(yè)群”課程體系，比如 “電力物聯(lián)網(wǎng)模塊”、“信號處理模塊”、“電力系統(tǒng)分析模塊”、“大數(shù)據(jù)模塊”等等。通過增刪這些單元和模塊，即可實現(xiàn)電氣學(xué)科教學(xué)內(nèi)容的新陳代謝；通過調(diào)整這些模塊化的組合方式，即可實現(xiàn)電氣學(xué)科專業(yè)方向的調(diào)整，進行柔性培養(yǎng)。

在學(xué)科內(nèi)設(shè)置專業(yè)必修課程模塊、專業(yè)內(nèi)設(shè)置專業(yè)方向模塊，并根據(jù)電力市場需求設(shè)置特色課程模塊等方式，既考慮了知識本身的邏輯體系，同時培養(yǎng)了多專多能人才，滿足了電力行業(yè)及社會的人才需求[4]。

導(dǎo)師團隊制是與培養(yǎng)多專多能人才相適應(yīng)的一種學(xué)生培養(yǎng)模式，能夠有效減少學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)方面的盲目性。應(yīng)探索實行符合本校實際情況的導(dǎo)師團隊制?？善刚埍驹?、兄弟院所以及公共教學(xué)院、研究生院等教師擔(dān)任導(dǎo)師，加入導(dǎo)師團隊。導(dǎo)師要按照教學(xué)計劃系統(tǒng)地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，根據(jù)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)情況、興趣愛好等有意識地對學(xué)生進行分類指導(dǎo)，做到因材施教。

3.2 建立三引擎模型培養(yǎng)“多專多能”人才

電氣學(xué)科三引擎人才培養(yǎng)模型如圖2所示。三引擎主要包括教學(xué)管理引擎、學(xué)生管理引擎、目標(biāo)管理引擎。

圖2 柔性培養(yǎng)模式的三引擎模型

三引擎人才培養(yǎng)管理是一種系統(tǒng)化的柔性培養(yǎng)方式，即在流程環(huán)節(jié)之間能夠“無縫對接”，融為一體。它把教學(xué)管理、學(xué)生管理、目標(biāo)管理等不同的職能集成在一起，此時既要“多專”又要“多能”，能夠指導(dǎo)與管理的業(yè)務(wù)流程鏈條越長，越是需要沿著業(yè)務(wù)流程進行人才培養(yǎng)。

從管理學(xué)方法可知，從“一專多能”轉(zhuǎn)變?yōu)椤岸鄬６嗄堋睙o法一蹴而就，中間必然要經(jīng)歷一個轉(zhuǎn)型過程，通過這個轉(zhuǎn)型階段為塑造“多專多能”型人才創(chuàng)造條件。有了三引擎模型，就能把“一專多能”型人才逐漸塑造成為“多專多能”型人才。當(dāng)然，“多專多能”型人才并非單純依靠三種管理方式實現(xiàn)，從“一專多能”到“多專多能”的背后是整個管理模式的轉(zhuǎn)變，而“三引擎模型”就能夠有力保障這一轉(zhuǎn)變順利實現(xiàn)。

4 教學(xué)培養(yǎng)考核及評價方法

4.1 增加開放實驗的課程考核模式

每門課程的課程成績由四部分組成，考試成績、平時成績、開放實驗、平時表現(xiàn)，如圖3所示。平時表現(xiàn)除了考勤、課堂表現(xiàn)，還新加入了小組為單位的學(xué)習(xí)考核；開放實驗主要包括倒立擺實驗等。

圖3 課程考核模式

根據(jù)已有數(shù)據(jù)和作業(yè)，基于數(shù)據(jù)挖掘理念挖掘?qū)W生主動學(xué)習(xí)能力、實驗動手能力、創(chuàng)新能力以及科研能力，并作為試點進行跟蹤培養(yǎng)。

4.2 柔性化的人才培養(yǎng)及評價方法研究

所謂柔性培養(yǎng)是淡化學(xué)生專業(yè)屬性，提高學(xué)生的自主性，滿足其多元化發(fā)展。柔性培養(yǎng)有效縮短了專業(yè)預(yù)測周期，同時也提高了對預(yù)測準(zhǔn)確度的要求。

對于柔性化培養(yǎng)人才的評價方法，基于K-MEANS聚類算法可以挖掘?qū)W生潛在問題和資質(zhì)，對他們進行因材施教，重點培養(yǎng)。對于選定的K個學(xué)生，首先給出一個初始的分組方法，以后通過反復(fù)迭代的方法改變分組，使得每一次改進之后的分組方案都較前一次好，這樣對分組的K個學(xué)生進行動態(tài)評價。為了達(dá)到整個分組的全局最優(yōu)，可以采用啟發(fā)式方法，如K-均值和K-中心算法，漸近的提高聚類質(zhì)量，逼近局部最優(yōu)解，即對分組及分組學(xué)生進行最優(yōu)評價，柔性化的人才培養(yǎng)及評價方法示于圖4。

圖4 柔性化的人才培養(yǎng)及評價方法

5 試點案例分析

本文以我校電力工程學(xué)院電氣工程專業(yè)學(xué)生為例，隨機選取樣本12人，分為2組。第一組采取純傳統(tǒng)電氣學(xué)科培養(yǎng)方式；第二組多學(xué)科融合的多專多能培養(yǎng)方式。表1為傳統(tǒng)培養(yǎng)及多學(xué)科融合培養(yǎng)比較表。

表1 傳統(tǒng)培養(yǎng)及多學(xué)科融合培養(yǎng)

兩組分別通過表1所述的培養(yǎng)方式，經(jīng)過半年培養(yǎng)對比如表2所示。

表2 兩組學(xué)生對比

根據(jù)表2，得出兩組平均成績前后對比圖，如圖5所示。

圖5 兩組平均成績前后對比

結(jié)合表2和圖5可見，通過電氣學(xué)科多學(xué)科融合的多專多能人才柔性培養(yǎng)的學(xué)生無論是在成績還是在能力上都趨于更優(yōu)。

6 結(jié)語

本文通過靶向電氣學(xué)科協(xié)同發(fā)展的多專多能人才柔性培養(yǎng)模式研究，構(gòu)建柔性化的培養(yǎng)方案及電氣學(xué)科“定制式專業(yè)課程群”，建立“多專多能”人才培養(yǎng)三引擎模型, 探索導(dǎo)師團隊制模式，并定制工工結(jié)合的多專多能人才，從而從“一專多能”型邁向“多專多能”型人才，最后以我校電力工程學(xué)院電氣工程專業(yè)學(xué)生為例進行分析,采用多學(xué)科融合的多專多能人才柔性培養(yǎng)的學(xué)生無論是在成績還是在能力上都更優(yōu)。通過以上研究，打破固有學(xué)科領(lǐng)域界限，形成體現(xiàn)多學(xué)科交叉融合特征的工程人才培養(yǎng)模式。