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試論“卓越電氣工程師”專業知識要素及培養
論文摘要：結合國家教育部“卓越工程師”試點專業的教育培養目標，針對電氣工程專業許多本科畢業生缺乏必備、扎實的專業知識，不能較快適應企業的上崗要求的現狀，提出了學生經過大學階段學習后所應具備的專業知識要素，探討了在本科教育階段培養這些知識要素的意義和做法。
論文關鍵詞：卓越工程師教育；專業知識要素；多方向定向培養
隨著科學技術和社會經濟的發展，現代工程需要一大批能綜合應用現代科學理論和技術手段，懂經濟、會管理，兼備人文精神和科學精神的高素質工程技術人才。然而長期以來高等教育人才培養與社會需求脫節現象比較嚴重。首當其沖的問題是：許多本科生畢業時仍很缺乏必備、扎實的專業知識，不能較快適應企業的上崗要求，有的甚至長期沒法適應企業崗位要求而另尋出路。而持續的問題就是科技工程領域缺乏高素質工程技術人才。針對這種現象，國家教育部在2010年度啟動了工科專業“卓越工程師”教育培養計劃。浙江科技學院電氣學院（以下簡稱“我院”）電氣工程及其自動化本科專業成為教育部首批試點專業。根據教育部的人才培養改革思路和企業界對人才的要求，圍繞“卓越工程師”的要素構成，工科專業人才的培養目標發生很大變化。同時相應的培養模式和對學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專業基本上都是借鑒“CDIO”教學理念，結合本校教學目標定位來制定相應的“卓越工程師”知識、能力和素質教學培養大綱。其目的都是希望讓學生通過高校的培養階段，初步具備一名工程師所應有的知識、能力和素質，較快地適應工程師崗位要求，為將來成為“卓越工程師”打下良好基礎。CDIO培養大綱將工程畢業生能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力及工程系統能力四個方面。那么作為培養工程師的搖籃——大學，為了培養學生能成為將來的“卓越工程師”，在工程基礎知識即專業知識教育方面應考慮哪些因素是值得思考的問題。本文就這個問題，探討了“電氣現場工程師”專業知識要素及其培養方式，其對應的教學環節也已在我院電氣工程及其自動化教學培養計劃中得以體現。
一、“卓越電氣工程師”的專業知識需適應地方相關產業對人才的需求
目前我國存在著兩類地方高校，一類是脫胎于中央部委的部屬院校，這些學校往往有著較強的行業背景（教育部直屬院校除外），比如湖南工程學院原隸屬機械工業部，其中電氣專業培養的學生面向機電行業，但主要服務于電機制造產業。這些學校由于辦學的歷史經歷，一些專業培養的學生為某一特定產業服務的痕跡仍然很深。而另一些是新興的地方高校，這些學校一般不具有行業背景，即使一個專業培養的學生也會在多類產業領域工作。我校就屬于這類地方院校，電氣專業培養的學生主要是為浙江和華東地區經濟發展服務。但是本地區電氣行業的特點是中小企業和民營企業多、電氣產品和產業類別多。例如有電機與控制產品制造產業、電源及電力電子產品制造產業、電器制造產業、電力系統設備制造產業等。這種很具特色的電氣產業結構，決定了地方對技術人才知識需求多樣化的特點。作為地方高校來說，培養的人才主要是為本地區經濟建設服務，因此應把握地方工業發展的脈搏。根據浙江省的電氣行業的特點，在制定教學培養計劃中，專業知識教學體系的構建就不能僅偏重于某個特定制造行業。否則，學生畢業后就業適應面就窄，也就有可能學而無用。但是電氣學科是一個大學科，制造產業涉及的知識，即使是工程基礎的知識，其范圍也很廣，學生在高校學習期間根本不可能覆蓋。因此，按多個方向設置專業知識模塊來構建知識培養體系是比較好的方法。具體做法是：在高年級階段讓學生選擇其中某一方向的知識模塊學習，并引導學生分流選擇，使幾個模塊都有學生選擇�？梢哉f這是一種多方向的定向培養模式。這樣可以使培養的畢業生能基本覆蓋本地區電氣行業的各種產業，滿足電氣行業不同制造業對未來“工程師”的需求。以本校電氣專業制定的“卓越工程師”教學計劃為例，專業課程體系是由三個專業方向模塊和一個輔助跨學科模塊構成：電機與控制技術類、可再生能源與電能變換技術類、供配電與高低壓電器技術類及電子與計算機網絡通訊類。前三個模塊屬于強電模塊，后一個模塊屬弱電模塊。這些模塊包含的知識基本覆蓋了本地區電氣行業所需的工程基礎知識。當然對學有余力的學生也允許其多選一個模塊或相應的模塊課程學習。需要說明的是，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特點而定。如果本地區的電氣行業沒有多類別的產業，這樣做反而可能使學生失去了學以致用的機會。
二、“卓越電氣工程師”應掌握比較完整的工程基礎知識體系
專業知識是指從事某一專業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，掌握專業知識是培養專業技能的基礎。但許多高校學者長期以來都強調人才培養要寬口徑，厚基礎。所謂寬口徑一般指學生在大學學習期間要學習掌握多學科的知識，包括其他跨學科的工程技術知識，并認為這樣培養的大學生適應性更強。因此，大學里往往給學生開設了許多跨學科的課程，學生學習的知識雜而多，但恰恰本專業的直接面向工程實際的課程卻不開設。例如本校電氣專業以前實施的教學計劃中，就沒有“電工材料”、“電磁兼容技術”、“電力保護及電力設備”等工程技術性課程，學生畢業后根本沒有這類知識概念。有些人認為，培養應用型專一人才好像是�？茖W校的任務，本科院校就是培養寬口徑，厚基礎的萬金油人才。然而，這種思想和做法已不符合當今社會對本科畢業生人才要求。首先，拿本地區而言，電氣行業中多是中小企業和民營企業，在這樣的企業中許多沒有崗前培訓機構和培訓計劃，也沒有師傅帶徒弟的見習制度。這些企業希望畢業生一進企業就能很快上手，這就要求畢業生首先要具有比較完整的專業基礎知識。但按照培養寬口徑，厚基礎人才的做法多年實踐下來，發現企業并不十分看好所謂的“寬口徑，厚基礎”的人才，因為這些“人才”到了一個企業后需要花較多時間熟悉企業產品的知識，這往往會使企業感到“等不及”。如果“人才”的自我學習能力也欠缺，較長時間不能適應，那更不會受企業青睞。因而這種情況迫使企業更傾向于吸收工作多年的、有經驗的人才。顯然，按多方向定向培養的思路，建立比較完整的、方向性的工程技術知識教學體系，才能使學生掌握某個產品行業比較完整的工程基礎知識，以適應企業和社會的現實需求。例如為電源和新能源技術制造業培養人才，就需要進行電工材料及電工工藝學、新能源和電能變換技術、電磁兼容技術等配套知識的教學，讓今后從事該行業工作的學生具備有該行業產品的知識背景，從而能達到企業“上手快”要求。目前我校電氣專業新的“卓越工程師”教學計劃就設置了方向模塊內知識聯系密切的課程。
當然筆者并不是否認跨學科“通識”課程設置的必要性，而是強調大學課程的設置應注意面向工程實際。就企業對工程技術人才需求而言，一位通曉該領域工程技術知識的畢業生遠比什么都知道點，但都是只知點皮毛的所謂“通才”畢業生要強得多。實際上，深知某方向專業知識的專才也完全可以成為“通才”，這只要他具備有較強的再學習意識和能力就可。
三、“卓越電氣工程師”應具有扎實專業理論基礎和一定的工程應用知識
工程是人類應用科學理論和技本手段，改造世界、創造財富的實踐過程。工程師自然是從事這個實踐過程的人。為培養未來的卓越工程師，自然要求學生在高校學習和掌握一定的科學理論和技術手段，這應該沒有異議。在精英教育年代，本科院校的教育確實也比較偏重于理論教學。在現在高等教育大眾化背景下，尤其在社會上普遍認為大學生缺乏動手實踐能力的觀念刺激下，使許多學校都意識到需要強加學生實踐能力的培養。于是紛紛增加實踐教學學時，削減理論教學課時。整體來說，高校的教學改革是必要的，但筆者認為理論與實踐教學的改革應該重視兩者兼顧，并注意以下兩個問題。
1.應保證學生有必要的、相對完整的基礎理論學習經歷，知識點的增刪要結合工程應用知識來考慮
比如“電力電子技術”課程，可以刪去一些過時的、已不再有應用價值的電路知識內容。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，本校電氣專業“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中廣泛運用，可是學生畢業后居然對該理論一無所知。有些事例也說明不能太忽視理論知識的培養：許多畢業生在用人單位面試中竟被簡單的理論知識問題問倒，從而失去從事工程技術工作的機會；有些學生在工作后需要用到有關專業理論知識時，因為基礎不扎實無法運用而后悔當初沒學好理論。大學是專業知識的啟蒙和學習階段，是系統學習專業理論知識的最佳環境。大學應夯實學生的專業理論基礎，為之將來成為“卓越工程師”增強理論知識方面的后勁。因此學校在重視學生能力、人文素質的培養同時，也不能弱化專業理論知識的培養。實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.重視專業理論知識的培養并不是一定要靠增加理論課時，通過課堂滿堂灌的教學模式來實現
完全可以讓學生通過學習一些基本的工程應用知識，參與更多的實踐教學環節，從中加強對理論知識的認識和掌握。實際上，現在高校教學突出的問題是理論教學和實踐教學嚴重脫節。特別在實踐環節中，啟發及強化學生對理論知識認識、理解及運用方面的意識和做法還不夠到位。這導致了學生即使經歷了理論學習和實踐環節，最后還是對所學的專業理論懵懵懂懂，許多理論問題還是不懂。針對這一問題，在我校電氣專業制定的“卓越工程師”教學計劃中，就確定有一年的企業實習、學習階段。確保讓學生通過這一年的學習階段，在企業學習和掌握一定的工程應用知識，經歷一個理論聯系實際的磨合過程。同時和企業工程師一起，共同對學生學習效果進行考核，以觀察學生理論掌握程度和實際應用的能力。另外在學校課堂的理論教學過程中，也將同步改革教學模式和方法，使理論教學的效果更好，學生更容易理解、掌握。同時注重學生學習能力的培養，使學生養成自我學習和思考的習慣。
四、結論
本文從培養未來的“卓越電氣工程師”角度，闡述了幾點電氣工程及其自動化專業學生經過四年學習后，所應具備的專業知識要素及培養方式。文中并不涉及“卓越電氣工程師”的能力和人文素質要素及培養。其教學環節也已在我校的“電氣工程及其自動化專業卓越工程師”培養計劃中得以體現。實施卓越計劃并進行實質性的教學模式改革，就能牢固電氣專業學生專業理論知識基礎，同時學生畢業時分別又熟悉各地方行業所需的各類工程基礎知識并掌握一定的工程應用知識。達到了這個培養目標，學生所具備的專業知識要素就能滿足電氣行業中各類產業對大學畢業人才的不同知識需求。而作為畢業生，由于掌握了對口行業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生在高校所受的教育和經歷，還要有較長期的工作磨練過程，同時需要他具有開拓精神和開闊的視野，此外也受社會環境、工作條件等影響。但高校的工科專業教育是工程技術教育的啟蒙階段，讓學生在學校學習期間得到工程意識的教育和專業知識、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久發展和真正成為一名“卓越工程師”。
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