試論“卓越電氣工程師”專(zhuān)業(yè)知識要素及培養
論文摘要：結合國家教育部“卓越工程師”試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)的教育培養目標，針對電氣工程專(zhuān)業(yè)許多本科畢業(yè)生缺乏必備、扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識，不能較快適應企業(yè)的上崗要求的現狀，提出了學(xué)生經(jīng)過(guò)大學(xué)階段學(xué)習后所應具備的專(zhuān)業(yè)知識要素，探討了在本科教育階段培養這些知識要素的意義和做法。
論文關(guān)鍵詞：卓越工程師教育；專(zhuān)業(yè)知識要素；多方向定向培養
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)和社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，現代工程需要一大批能綜合應用現代科學(xué)理論和技術(shù)手段，懂經(jīng)濟、會(huì )管理，兼備人文精神和科學(xué)精神的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。然而長(cháng)期以來(lái)高等教育人才培養與社會(huì )需求脫節現象比較嚴重。首當其沖的問(wèn)題是：許多本科生畢業(yè)時(shí)仍很缺乏必備、扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識，不能較快適應企業(yè)的上崗要求，有的甚至長(cháng)期沒(méi)法適應企業(yè)崗位要求而另尋出路。而持續的問(wèn)題就是科技工程領(lǐng)域缺乏高素質(zhì)工程技術(shù)人才。針對這種現象，國家教育部在2010年度啟動(dòng)了工科專(zhuān)業(yè)“卓越工程師”教育培養計劃。浙江科技學(xué)院電氣學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我院”）電氣工程及其自動(dòng)化本科專(zhuān)業(yè)成為教育部首批試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)。根據教育部的人才培養改革思路和企業(yè)界對人才的要求，圍繞“卓越工程師”的要素構成，工科專(zhuān)業(yè)人才的培養目標發(fā)生很大變化。同時(shí)相應的培養模式和對學(xué)生知識能力的要求也必然隨之而變。目前各�！白吭焦こ處煛痹圏c(diǎn)專(zhuān)業(yè)基本上都是借鑒“CDIO”教學(xué)理念，結合本校教學(xué)目標定位來(lái)制定相應的“卓越工程師”知識、能力和素質(zhì)教學(xué)培養大綱。其目的都是希望讓學(xué)生通過(guò)高校的培養階段，初步具備一名工程師所應有的知識、能力和素質(zhì)，較快地適應工程師崗位要求，為將來(lái)成為“卓越工程師”打下良好基礎。CDIO培養大綱將工程畢業(yè)生能力分為工程基礎知識、個(gè)人能力、人際團隊能力及工程系統能力四個(gè)方面。那么作為培養工程師的搖籃——大學(xué)，為了培養學(xué)生能成為將來(lái)的“卓越工程師”，在工程基礎知識即專(zhuān)業(yè)知識教育方面應考慮哪些因素是值得思考的問(wèn)題。本文就這個(gè)問(wèn)題，探討了“電氣現場(chǎng)工程師”專(zhuān)業(yè)知識要素及其培養方式，其對應的教學(xué)環(huán)節也已在我院電氣工程及其自動(dòng)化教學(xué)培養計劃中得以體現。
一、“卓越電氣工程師”的專(zhuān)業(yè)知識需適應地方相關(guān)產(chǎn)業(yè)對人才的需求
目前我國存在著(zhù)兩類(lèi)地方高校，一類(lèi)是脫胎于中央部委的部屬院校，這些學(xué)校往往有著(zhù)較強的行業(yè)背景（教育部直屬院校除外），比如湖南工程學(xué)院原隸屬機械工業(yè)部，其中電氣專(zhuān)業(yè)培養的學(xué)生面向機電行業(yè)，但主要服務(wù)于電機制造產(chǎn)業(yè)。這些學(xué)校由于辦學(xué)的歷史經(jīng)歷，一些專(zhuān)業(yè)培養的學(xué)生為某一特定產(chǎn)業(yè)服務(wù)的痕跡仍然很深。而另一些是新興的地方高校，這些學(xué)校一般不具有行業(yè)背景，即使一個(gè)專(zhuān)業(yè)培養的學(xué)生也會(huì )在多類(lèi)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域工作。我校就屬于這類(lèi)地方院校，電氣專(zhuān)業(yè)培養的學(xué)生主要是為浙江和華東地區經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)。但是本地區電氣行業(yè)的特點(diǎn)是中小企業(yè)和民營(yíng)企業(yè)多、電氣產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)類(lèi)別多。例如有電機與控制產(chǎn)品制造產(chǎn)業(yè)、電源及電力電子產(chǎn)品制造產(chǎn)業(yè)、電器制造產(chǎn)業(yè)、電力系統設備制造產(chǎn)業(yè)等。這種很具特色的電氣產(chǎn)業(yè)結構，決定了地方對技術(shù)人才知識需求多樣化的特點(diǎn)。作為地方高校來(lái)說(shuō)，培養的人才主要是為本地區經(jīng)濟建設服務(wù)，因此應把握地方工業(yè)發(fā)展的脈搏。根據浙江省的電氣行業(yè)的特點(diǎn)，在制定教學(xué)培養計劃中，專(zhuān)業(yè)知識教學(xué)體系的構建就不能僅偏重于某個(gè)特定制造行業(yè)。否則，學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)適應面就窄，也就有可能學(xué)而無(wú)用。但是電氣學(xué)科是一個(gè)大學(xué)科，制造產(chǎn)業(yè)涉及的知識，即使是工程基礎的知識，其范圍也很廣，學(xué)生在高校學(xué)習期間根本不可能覆蓋。因此，按多個(gè)方向設置專(zhuān)業(yè)知識模塊來(lái)構建知識培養體系是比較好的方法。具體做法是：在高年級階段讓學(xué)生選擇其中某一方向的知識模塊學(xué)習，并引導學(xué)生分流選擇，使幾個(gè)模塊都有學(xué)生選擇�？梢哉f(shuō)這是一種多方向的定向培養模式。這樣可以使培養的畢業(yè)生能基本覆蓋本地區電氣行業(yè)的各種產(chǎn)業(yè)，滿(mǎn)足電氣行業(yè)不同制造業(yè)對未來(lái)“工程師”的需求。以本校電氣專(zhuān)業(yè)制定的“卓越工程師”教學(xué)計劃為例，專(zhuān)業(yè)課程體系是由三個(gè)專(zhuān)業(yè)方向模塊和一個(gè)輔助跨學(xué)科模塊構成：電機與控制技術(shù)類(lèi)、可再生能源與電能變換技術(shù)類(lèi)、供配電與高低壓電器技術(shù)類(lèi)及電子與計算機網(wǎng)絡(luò )通訊類(lèi)。前三個(gè)模塊屬于強電模塊，后一個(gè)模塊屬弱電模塊。這些模塊包含的知識基本覆蓋了本地區電氣行業(yè)所需的工程基礎知識。當然對學(xué)有余力的學(xué)生也允許其多選一個(gè)模塊或相應的模塊課程學(xué)習。需要說(shuō)明的是，是否要按方向構建知識培養體系，應根據地方高校所在地區行業(yè)特點(diǎn)而定。如果本地區的電氣行業(yè)沒(méi)有多類(lèi)別的產(chǎn)業(yè)，這樣做反而可能使學(xué)生失去了學(xué)以致用的機會(huì )。
二、“卓越電氣工程師”應掌握比較完整的工程基礎知識體系
專(zhuān)業(yè)知識是指從事某一專(zhuān)業(yè)工作所必須具備的知識，一般具有較為系統的內容體系和知識范圍，掌握專(zhuān)業(yè)知識是培養專(zhuān)業(yè)技能的基礎。但許多高校學(xué)者長(cháng)期以來(lái)都強調人才培養要寬口徑，厚基礎。所謂寬口徑一般指學(xué)生在大學(xué)學(xué)習期間要學(xué)習掌握多學(xué)科的知識，包括其他跨學(xué)科的工程技術(shù)知識，并認為這樣培養的大學(xué)生適應性更強。因此，大學(xué)里往往給學(xué)生開(kāi)設了許多跨學(xué)科的課程，學(xué)生學(xué)習的知識雜而多，但恰恰本專(zhuān)業(yè)的直接面向工程實(shí)際的課程卻不開(kāi)設。例如本校電氣專(zhuān)業(yè)以前實(shí)施的教學(xué)計劃中，就沒(méi)有“電工材料”、“電磁兼容技術(shù)”、“電力保護及電力設備”等工程技術(shù)性課程，學(xué)生畢業(yè)后根本沒(méi)有這類(lèi)知識概念。有些人認為，培養應用型專(zhuān)一人才好像是專(zhuān)科學(xué)校的任務(wù)，本科院校就是培養寬口徑，厚基礎的萬(wàn)金油人才。然而，這種思想和做法已不符合當今社會(huì )對本科畢業(yè)生人才要求。首先，拿本地區而言，電氣行業(yè)中多是中小企業(yè)和民營(yíng)企業(yè)，在這樣的企業(yè)中許多沒(méi)有崗前培訓機構和培訓計劃，也沒(méi)有師傅帶徒弟的見(jiàn)習制度。這些企業(yè)希望畢業(yè)生一進(jìn)企業(yè)就能很快上手，這就要求畢業(yè)生首先要具有比較完整的專(zhuān)業(yè)基礎知識。但按照培養寬口徑，厚基礎人才的做法多年實(shí)踐下來(lái)，發(fā)現企業(yè)并不十分看好所謂的“寬口徑，厚基礎”的人才，因為這些“人才”到了一個(gè)企業(yè)后需要花較多時(shí)間熟悉企業(yè)產(chǎn)品的知識，這往往會(huì )使企業(yè)感到“等不及”。如果“人才”的自我學(xué)習能力也欠缺，較長(cháng)時(shí)間不能適應，那更不會(huì )受企業(yè)青睞。因而這種情況迫使企業(yè)更傾向于吸收工作多年的、有經(jīng)驗的人才。顯然，按多方向定向培養的思路，建立比較完整的、方向性的工程技術(shù)知識教學(xué)體系，才能使學(xué)生掌握某個(gè)產(chǎn)品行業(yè)比較完整的工程基礎知識，以適應企業(yè)和社會(huì )的現實(shí)需求。例如為電源和新能源技術(shù)制造業(yè)培養人才，就需要進(jìn)行電工材料及電工工藝學(xué)、新能源和電能變換技術(shù)、電磁兼容技術(shù)等配套知識的教學(xué)，讓今后從事該行業(yè)工作的學(xué)生具備有該行業(yè)產(chǎn)品的知識背景，從而能達到企業(yè)“上手快”要求。目前我校電氣專(zhuān)業(yè)新的“卓越工程師”教學(xué)計劃就設置了方向模塊內知識聯(lián)系密切的課程。
當然筆者并不是否認跨學(xué)科“通識”課程設置的必要性，而是強調大學(xué)課程的設置應注意面向工程實(shí)際。就企業(yè)對工程技術(shù)人才需求而言，一位通曉該領(lǐng)域工程技術(shù)知識的畢業(yè)生遠比什么都知道點(diǎn)，但都是只知點(diǎn)皮毛的所謂“通才”畢業(yè)生要強得多。實(shí)際上，深知某方向專(zhuān)業(yè)知識的專(zhuān)才也完全可以成為“通才”，這只要他具備有較強的再學(xué)習意識和能力就可。
三、“卓越電氣工程師”應具有扎實(shí)專(zhuān)業(yè)理論基礎和一定的工程應用知識
工程是人類(lèi)應用科學(xué)理論和技本手段，改造世界、創(chuàng )造財富的實(shí)踐過(guò)程。工程師自然是從事這個(gè)實(shí)踐過(guò)程的人。為培養未來(lái)的卓越工程師，自然要求學(xué)生在高校學(xué)習和掌握一定的科學(xué)理論和技術(shù)手段，這應該沒(méi)有異議。在精英教育年代，本科院校的教育確實(shí)也比較偏重于理論教學(xué)。在現在高等教育大眾化背景下，尤其在社會(huì )上普遍認為大學(xué)生缺乏動(dòng)手實(shí)踐能力的觀(guān)念刺激下，使許多學(xué)校都意識到需要強加學(xué)生實(shí)踐能力的培養。于是紛紛增加實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)，削減理論教學(xué)課時(shí)。整體來(lái)說(shuō)，高校的教學(xué)改革是必要的，但筆者認為理論與實(shí)踐教學(xué)的改革應該重視兩者兼顧，并注意以下兩個(gè)問(wèn)題。
1.應保證學(xué)生有必要的、相對完整的基礎理論學(xué)習經(jīng)歷，知識點(diǎn)的增刪要結合工程應用知識來(lái)考慮
比如“電力電子技術(shù)”課程，可以刪去一些過(guò)時(shí)的、已不再有應用價(jià)值的電路知識內容。但有些理論知識，即使相對比較深奧，但因為廣泛運用，就不能輕易削減。比如，本校電氣專(zhuān)業(yè)“電路原理”課程中的“傅立葉變換”知識曾不做要求。但“傅立葉變換”知識在現代信號分析、電力系統諧波消除等信息與電氣技術(shù)中廣泛運用，可是學(xué)生畢業(yè)后居然對該理論一無(wú)所知。有些事例也說(shuō)明不能太忽視理論知識的培養：許多畢業(yè)生在用人單位面試中竟被簡(jiǎn)單的理論知識問(wèn)題問(wèn)倒，從而失去從事工程技術(shù)工作的機會(huì )；有些學(xué)生在工作后需要用到有關(guān)專(zhuān)業(yè)理論知識時(shí)，因為基礎不扎實(shí)無(wú)法運用而后悔當初沒(méi)學(xué)好理論。大學(xué)是專(zhuān)業(yè)知識的啟蒙和學(xué)習階段，是系統學(xué)習專(zhuān)業(yè)理論知識的最佳環(huán)境。大學(xué)應夯實(shí)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)理論基礎，為之將來(lái)成為“卓越工程師”增強理論知識方面的后勁。因此學(xué)校在重視學(xué)生能力、人文素質(zhì)的培養同時(shí)，也不能弱化專(zhuān)業(yè)理論知識的培養。實(shí)際上理論知識掌握得好，就可能運用得好，這也是一種能力體現。
2.重視專(zhuān)業(yè)理論知識的培養并不是一定要靠增加理論課時(shí)，通過(guò)課堂滿(mǎn)堂灌的教學(xué)模式來(lái)實(shí)現
完全可以讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習一些基本的工程應用知識，參與更多的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節，從中加強對理論知識的認識和掌握。實(shí)際上，現在高校教學(xué)突出的問(wèn)題是理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)嚴重脫節。特別在實(shí)踐環(huán)節中，啟發(fā)及強化學(xué)生對理論知識認識、理解及運用方面的意識和做法還不夠到位。這導致了學(xué)生即使經(jīng)歷了理論學(xué)習和實(shí)踐環(huán)節，最后還是對所學(xué)的專(zhuān)業(yè)理論懵懵懂懂，許多理論問(wèn)題還是不懂。針對這一問(wèn)題，在我校電氣專(zhuān)業(yè)制定的“卓越工程師”教學(xué)計劃中，就確定有一年的企業(yè)實(shí)習、學(xué)習階段。確保讓學(xué)生通過(guò)這一年的學(xué)習階段，在企業(yè)學(xué)習和掌握一定的工程應用知識，經(jīng)歷一個(gè)理論聯(lián)系實(shí)際的磨合過(guò)程。同時(shí)和企業(yè)工程師一起，共同對學(xué)生學(xué)習效果進(jìn)行考核，以觀(guān)察學(xué)生理論掌握程度和實(shí)際應用的能力。另外在學(xué)校課堂的理論教學(xué)過(guò)程中，也將同步改革教學(xué)模式和方法，使理論教學(xué)的效果更好，學(xué)生更容易理解、掌握。同時(shí)注重學(xué)生學(xué)習能力的培養，使學(xué)生養成自我學(xué)習和思考的習慣。
四、結論
本文從培養未來(lái)的“卓越電氣工程師”角度，闡述了幾點(diǎn)電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生經(jīng)過(guò)四年學(xué)習后，所應具備的專(zhuān)業(yè)知識要素及培養方式。文中并不涉及“卓越電氣工程師”的能力和人文素質(zhì)要素及培養。其教學(xué)環(huán)節也已在我校的“電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)卓越工程師”培養計劃中得以體現。實(shí)施卓越計劃并進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的教學(xué)模式改革，就能牢固電氣專(zhuān)業(yè)學(xué)生專(zhuān)業(yè)理論知識基礎，同時(shí)學(xué)生畢業(yè)時(shí)分別又熟悉各地方行業(yè)所需的各類(lèi)工程基礎知識并掌握一定的工程應用知識。達到了這個(gè)培養目標，學(xué)生所具備的專(zhuān)業(yè)知識要素就能滿(mǎn)足電氣行業(yè)中各類(lèi)產(chǎn)業(yè)對大學(xué)畢業(yè)人才的不同知識需求。而作為畢業(yè)生，由于掌握了對口行業(yè)比較完整的知識體系，因而能很快勝任崗位要求。這些都為將來(lái)成為“卓越工程師”打下良好基礎。當然，“卓越工程師”的造就不單純取決于學(xué)生在高校所受的教育和經(jīng)歷，還要有較長(cháng)期的工作磨練過(guò)程，同時(shí)需要他具有開(kāi)拓精神和開(kāi)闊的視野，此外也受社會(huì )環(huán)境、工作條件等影響。但高校的工科專(zhuān)業(yè)教育是工程技術(shù)教育的啟蒙階段，讓學(xué)生在學(xué)校學(xué)習期間得到工程意識的教育和專(zhuān)業(yè)知識、能力的培養，使他們具備有相應的知識要素，有利于他們今后的長(cháng)久發(fā)展和真正成為一名“卓越工程師”。
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