APP下载

应用型本科高校面向新工科的专业改造升级路径的探索
——以电气工程及其自动化为例

2020-01-08魏昭辉李喜平

科教导刊·电子版 2020年23期
关键词:工科电气工程升级

魏昭辉 丛 昕 李喜平

(哈尔滨剑桥学院 黑龙江·哈尔滨 150000)

当前新一轮的科技和产业革命正在驱动着新经济的形成和发展,信息技术与制造技术正在快速融合发展,而作为应用型本科高校,在传统专业基础上,进行“新工科”建设,进行适应信息化、大数据、智能化等相关的新专业建设,推进相关领域应用型人才的培养,是新经济快速发展的迫切需要。新工科是相对于传统专业而言的,其基于传统专业,却区别于传统工科,它是以新经济、新产业为背景。应用型本科院校在新工科建设中,一方面要对应产业结构升级,建立和发展一批新的工科专业,例如网络工程、物联网工程等,对其加强建设,提高质量;另一方面要推进现有工科专业的改革创新,探索更加多样化、个性化的人才培养模式,注重培养具有创新精神和创业能力的应用型技术人才。

1 面向新工科的电气工程及其自动化专业改造升级的迫切性

“新工科”是从新时期全面创新我国高等工程教育以适应引领新经济发展的战略视角出发,提出的新观点。有人以美国的产业发展作为分析案例,通过分析发现,与科技创新和新产业发展相比,人才培养具有很大的滞后性。因此,新经济的发展以及新一轮的科技和产业革命,都对高等工程教育的改革和发展提出了新的挑战。新的挑战不仅要求我们从战略高度创新高等工程教育理念,推进高等工程教育学科、专业和人才培养模式的建设,积极开展相关政策研究,更重要的是,新的挑战要求我们重新认识高等工程教育的本质和内在发展规律。“新工科”的提出,为工程教育理论与实践的探索提供了一个崭新的视角,也是中国对国际工程教育改革发展的回应。

新经济在快速发展,为避免工程人才培养与产业发展实际需求脱节,出现前沿交叉学科以及未来技术领域人才短缺等问题,迫切需要高等学校对传统专业改造升级进行新工科建设,也需要高等学校面向未来进行新工科专业申报和传统专业改造升级的大布局。“新工科”建设对未来新经济和新业态的发展起到至关重要的作用,加快发展新工科主动适应、引领新经济是高等工程教育的新要求。针对新工科的建设,应用型本科高校一方面要对应产业结构升级,建立和发展一批新的工科专业,并对其加强建设、提升质量,产生新的技术,新的工科领域;另一方面要推进现有工科专业的改革创新,探索符合工程教育规律和时代特征的新培养模式。

本论文即是对哈尔滨剑桥学院现有工科专业电气工程及其自动化进行分析,探索专业转型升级的路径,旨在构建新工科与传统工科相结合的“新结构”。并逐渐形成由适用面广的传统专业和对应产业结构升级的新专业共同构成的专业群。

2 电气工程及其自动化专业改造升级的路径探索

2.1 专业现状及存在的问题

我国拥有世界上最大的工程教育。然而,大数据、物联网、人工智能、网络安全、大健康等新经济领域人才短缺,暴露出我国工程教育与新产业、新经济发展脱节的短板。随着行业产业的转型发展和新经济、新业态的不断涌现,传统的学科专业必须面向社会经济发展需求,结合互联网+、云计算、大数据、智能化、虚拟现实技术等新兴产业和业态,打造传统专业建设的升级版。

电气工程及其自动化很长时间以来一直是普通高等学校本科专业目录中电气类中唯一的一个专业,是一个传统专业,直到2020年新目录中才出现了三个新工科专业,其适用面广。随着我国经济的发展和现代科学技术水平的迅速提高,电气自动化技术也得到了长足的进步,其应用也越来越广泛,在电力系统、智能楼宇、生产制造业等领域都得到广泛应用,考虑到当前的国家政策和市场需求,其应用会越来越广泛;由于电气工程及其自动化技术的发展,国家也制定了一系列的技术和行业标准,技术的标准化使得硬件的通用性和可替代性大大提高,在使用和更换过程中更加便捷有效;目前信息化技术的发展,使得电气自动化与大数据、信息技术等加速融合,也会促进自动化进程,使电气自动化更加数字化、智能化。以上均说明,专业的改造升级势在必行,我们必须突破传统专业面向学科的思维方式,探索新专业的培养架构以面向行业的转变,以适应新经济的发展,适应社会的需求。

2.2 研究制定课程体系专业改造升级的路径探索

通过针对应用型本科民办院校的办学层次调查研究新产业、新技术、新领域需求什么样的应用型人才,调查毕业生目前以及未来需要其具备哪些知识、能力和素质,在学校办学定位的基础上,研究确定适应新产业、新经济需求的人才培养目标、人才培养需求、专业能力指标、教学计划、实践教学环节等的培养方案。研究制定课程体系,主要包含两部分内容,一是对传统保留的专业基础课、专业课的课程内容重新审视与修改,更新教学内容和课程体系、探索综合性课程与导向性课程以及交叉学科的相关课程等关系;二是对新增加的跨专业、跨学科的课程的需求以及此类课程的设置、课程的内容等进行研究。

(1)将传统的“3.5+0.5”人才培养模式改为“3+0.5+0.5”人才培养模式。“3+0.5+0.5”人才培养模式的重点在于,在大四第一学期取消理论课,并根据培养方案中要求学生掌握的专业能力来重点加以实训和实习,进一步加强对学生工程实践能力、创新能力和基本素质的培养,提高学生面对生产实践分析问题和解决问题的能力,扩大学生的知识面(主要是实践能力),使学生的团队能力和沟通能力也得到很好的锻炼,从而能够毕业即快速进入工作岗位,快速适应用人单位的工作环境和知识需求。

(2)人才培养方案中对课程做了大量调整:根据学生特点及培养应用技术型人才的培养目标,将高等数学课程做了较大改革:传统的复变函数与积分变换课程过于强调自身的理论体系,学生也无法将其和后续专业课程联系起来,因此将该课程改为工程数学基础,尽量利用有限的学时,让学生掌握足够的工程数学知识,并且通过和前导课程结合起来讲授,使学生明白数学知识在工程上的应用,达到融会贯通的目的。为适应人工智能、物联网、云计算、大数据等新技术的发展,贯彻“中国制造2025”的行动纲领,增设了C#语言、机器人控制技术、计算机网络原理、智能制造与系统集成、新能源技术、通信原理、嵌入式原理与应用、物联网技术等课程。

(3)专业方向上做了较大调整:传统的人才培养方案中,由于电气工程及其自动化专业应用的广泛性,专业课的设置包括电气传动领域、电力系统领域、智能楼宇领域等各个电气行业传统领域的专业课,学生学习的课程广泛而深入性不够,也没有多余的学时学习跨专业的一些课程。而为了适应新经济的发展,为培养复合型人才的需要,对其也做了调整。例如电气工程及其自动化专业可以分为传统的电气自动化方向、电力系统方向、机器人工程方向,并且设定一个拓展模块,其中包含物联网技术、通信原理等跨专业课程,学生可以选择任一模块修读,并且可以兴趣或需要选择拓展课程,当然,如果对于发展方向没有明确目标,也可以在导师指导下每个方向课程都有选择的修读。专业方向的设置是通过大量调研社会需求以及往届毕业生就业行业领域而定的。专业方向设置不仅可以使学生根据自己的兴趣或就业需求有目的性的选择某一方向,拓展模块的课程修读也为培养复合型人才提供了保障,并且,就专业层面来讲,也为后续再申报机器人工程、智能电网信息工程等新专业打下基础。

(4)课程大纲做了大量调整:为适应地方经济发展,培养应用技术型人才,考虑到学生特点和培养目标课程大纲不能照搬研究型大学,因此针对每一门课程大纲在讲述内容及侧重点方面都做了很大调整:为适应新技术发展,对课程需要讲授的知识做了调整;对课程讲授方法,例如线上线下结合等,也根据课程性质做了不同程度的调整;对课程的实践学时比例、实践内容仔细论证,课程设计、实训类课程都经过与企业专家深入探讨而制定,使其更加对接社会需求;对课程考核方式做了改革,改变传统一张卷子定成绩的做法,加强对过程的考核,对学生综合运用专业知识的考核。

3 改革成效

对 2018届、2019届毕业生的调研结果显示,实行“3+0.5+0.5”人才培养模式,学生能够毕业就上岗,很快适应用人单位的工作环境和知识需求,学生也认为这是自己能与其他高校学生竞争的一大助力,并且为后续的职业发展奠定了良好的基础;对现有的在校生调研,多数学生表示,自己都是有就业目标,专业方向的设定,使自己可以专心深入攻读某一方向,为就业时进入某一行业提供保障;实践教学的改革、课程考核方式的改革也使得学生的学习更加主动、活跃,改变了以往读死书、不了解专业的局面,提高了学生的学习积极性与主动性,很大程度上提高了学生的创造性。

4 结论

结合新经济发展需求和电气工程未来发展趋势,对传统的电气工程及其自动化专业如何向新工科转型、升级的问题进行了初步探讨,按照面向未来、交叉融合等多元化人才培养理念,探索了电气工程及其自动化专业新工科建设。下一步还是要对接工程教育专业认证标准,继续探索电气工程及其自动化专业课程体系改革,强调突出电气工程及其自动化专业办学特色,适应新经济发展和行业发展的需要,提高学生分析和解决工程实践问题的能力,加强学生工程实践能力和综合素质的培养。

猜你喜欢

工科电气工程升级
小投入,大升级 Polk Audio Monitor XT系列
幸福,在“家门口”升级
电气工程自动化控制中PLC技术的应用
回暖与升级
人工智能在电气工程自动化中的应用
电气工程及其自动化的发展
民用建筑电气工程中的节能探讨
工科研究生教学模式的思考与创新