試論“卓越電氣工程師”專業(yè)知識要素及培養(yǎng)
論文摘要：結(jié)合國家教育部“卓越工程師”試點專業(yè)的教育培養(yǎng)目標(biāo)，針對電氣工程專業(yè)許多本科畢業(yè)生缺乏必備、扎實的專業(yè)知識，不能較快適應(yīng)企業(yè)的上崗要求的現(xiàn)狀，提出了學(xué)生經(jīng)過大學(xué)階段學(xué)習(xí)后所應(yīng)具備的專業(yè)知識要素，探討了在本科教育階段培養(yǎng)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；專業(yè)知識要素；多方向定向培養(yǎng)
隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代工程需要一大批能綜合應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)手段，懂經(jīng)濟、會管理，兼?zhèn)淙宋木窈涂茖W(xué)精神的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。然而長期以來高等教育人才培養(yǎng)與社會需求脫節(jié)現(xiàn)象比較嚴重。首當(dāng)其沖的問題是：許多本科生畢業(yè)時仍很缺乏必備、扎實的專業(yè)知識，不能較快適應(yīng)企業(yè)的上崗要求，有的甚至長期沒法適應(yīng)企業(yè)崗位要求而另尋出路。而持續(xù)的問題就是科技工程領(lǐng)域缺乏高素質(zhì)工程技術(shù)人才。針對這種現(xiàn)象，國家教育部在2010年度啟動了工科專業(yè)“卓越工程師”教育培養(yǎng)計劃。浙江科技學(xué)院電氣學(xué)院（以下簡稱“我院”）電氣工程及其自動化本科專業(yè)成為教育部首批試點專業(yè)。根據(jù)教育部的人才培養(yǎng)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(gòu)成，工科專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)發(fā)生很大變化。同時相應(yīng)的培養(yǎng)模式和對學(xué)生知識能力的要求也必然隨之而變。目前各校“卓越工程師”試點專業(yè)基本上都是借鑒“CDIO”教學(xué)理念，結(jié)合本校教學(xué)目標(biāo)定位來制定相應(yīng)的“卓越工程師”知識、能力和素質(zhì)教學(xué)培養(yǎng)大綱。其目的都是希望讓學(xué)生通過高校的培養(yǎng)階段，初步具備一名工程師所應(yīng)有的知識、能力和素質(zhì)，較快地適應(yīng)工程師崗位要求，為將來成為“卓越工程師”打下良好基礎(chǔ)。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力及工程系統(tǒng)能力四個方面。那么作為培養(yǎng)工程師的搖籃——大學(xué)，為了培養(yǎng)學(xué)生能成為將來的“卓越工程師”，在工程基礎(chǔ)知識即專業(yè)知識教育方面應(yīng)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(xiàn)場工程師”專業(yè)知識要素及其培養(yǎng)方式，其對應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié)也已在我院電氣工程及其自動化教學(xué)培養(yǎng)計劃中得以體現(xiàn)。
一、“卓越電氣工程師”的專業(yè)知識需適應(yīng)地方相關(guān)產(chǎn)業(yè)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(xué)校往往有著較強的行業(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，其中電氣專業(yè)培養(yǎng)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，一些專業(yè)培養(yǎng)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，即使一個專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生也會在多類產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域工作。我校就屬于這類地方院校，電氣專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生主要是為浙江和華東地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)。但是本地區(qū)電氣行業(yè)的特點是中小企業(yè)和民營企業(yè)多、電氣產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)類別多。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(tǒng)設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)等。這種很具特色的電氣產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，決定了地方對技術(shù)人才知識需求多樣化的特點。作為地方高校來說，培養(yǎng)的人才主要是為本地區(qū)經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)，因此應(yīng)把握地方工業(yè)發(fā)展的脈搏。根據(jù)浙江省的電氣行業(yè)的特點，在制定教學(xué)培養(yǎng)計劃中，專業(yè)知識教學(xué)體系的構(gòu)建就不能僅偏重于某個特定制造行業(yè)。否則，學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)適應(yīng)面就窄，也就有可能學(xué)而無用。但是電氣學(xué)科是一個大學(xué)科，制造產(chǎn)業(yè)涉及的知識，即使是工程基礎(chǔ)的知識，其范圍也很廣，學(xué)生在高校學(xué)習(xí)期間根本不可能覆蓋。因此，按多個方向設(shè)置專業(yè)知識模塊來構(gòu)建知識培養(yǎng)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(xí)，并引導(dǎo)學(xué)生分流選擇，使幾個模塊都有學(xué)生選擇。可以說這是一種多方向的定向培養(yǎng)模式。這樣可以使培養(yǎng)的畢業(yè)生能基本覆蓋本地區(qū)電氣行業(yè)的各種產(chǎn)業(yè)，滿足電氣行業(yè)不同制造業(yè)對未來“工程師”的需求。以本校電氣專業(yè)制定的“卓越工程師”教學(xué)計劃為例，專業(yè)課程體系是由三個專業(yè)方向模塊和一個輔助跨學(xué)科模塊構(gòu)成：電機與控制技術(shù)類、可再生能源與電能變換技術(shù)類、供配電與高低壓電器技術(shù)類及電子與計算機網(wǎng)絡(luò)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(qū)電氣行業(yè)所需的工程基礎(chǔ)知識。當(dāng)然對學(xué)有余力的學(xué)生也允許其多選一個模塊或相應(yīng)的模塊課程學(xué)習(xí)。需要說明的是，是否要按方向構(gòu)建知識培養(yǎng)體系，應(yīng)根據(jù)地方高校所在地區(qū)行業(yè)特點而定。如果本地區(qū)的電氣行業(yè)沒有多類別的產(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。
二、“卓越電氣工程師”應(yīng)掌握比較完整的工程基礎(chǔ)知識體系
專業(yè)知識是指從事某一專業(yè)工作所必須具備的知識，一般具有較為系統(tǒng)的內(nèi)容體系和知識范圍，掌握專業(yè)知識是培養(yǎng)專業(yè)技能的基礎(chǔ)。但許多高校學(xué)者長期以來都強調(diào)人才培養(yǎng)要寬口徑，厚基礎(chǔ)。所謂寬口徑一般指學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)期間要學(xué)習(xí)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(yǎng)的大學(xué)生適應(yīng)性更強。因此，大學(xué)里往往給學(xué)生開設(shè)了許多跨學(xué)科的課程，學(xué)生學(xué)習(xí)的知識雜而多，但恰恰本專業(yè)的直接面向工程實際的課程卻不開設(shè)。例如本校電氣專業(yè)以前實施的教學(xué)計劃中，就沒有“電工材料”、“電磁兼容技術(shù)”、“電力保護及電力設(shè)備”等工程技術(shù)性課程，學(xué)生畢業(yè)后根本沒有這類知識概念。有些人認為，培養(yǎng)應(yīng)用型專一人才好像是專科學(xué)校的任務(wù)，本科院校就是培養(yǎng)寬口徑，厚基礎(chǔ)的萬金油人才。然而，這種思想和做法已不符合當(dāng)今社會對本科畢業(yè)生人才要求。首先，拿本地區(qū)而言，電氣行業(yè)中多是中小企業(yè)和民營企業(yè)，在這樣的企業(yè)中許多沒有崗前培訓(xùn)機構(gòu)和培訓(xùn)計劃，也沒有師傅帶徒弟的見習(xí)制度。這些企業(yè)希望畢業(yè)生一進企業(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業(yè)基礎(chǔ)知識。但按照培養(yǎng)寬口徑，厚基礎(chǔ)人才的做法多年實踐下來，發(fā)現(xiàn)企業(yè)并不十分看好所謂的“寬口徑，厚基礎(chǔ)”的人才，因為這些“人才”到了一個企業(yè)后需要花較多時間熟悉企業(yè)產(chǎn)品的知識，這往往會使企業(yè)感到“等不及”。如果“人才”的自我學(xué)習(xí)能力也欠缺，較長時間不能適應(yīng)，那更不會受企業(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(yǎng)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)生掌握某個產(chǎn)品行業(yè)比較完整的工程基礎(chǔ)知識，以適應(yīng)企業(yè)和社會的現(xiàn)實需求。例如為電源和新能源技術(shù)制造業(yè)培養(yǎng)人才，就需要進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。目前我校電氣專業(yè)新的“卓越工程師”教學(xué)計劃就設(shè)置了方向模塊內(nèi)知識聯(lián)系密切的課程。
當(dāng)然筆者并不是否認跨學(xué)科“通識”課程設(shè)置的必要性，而是強調(diào)大學(xué)課程的設(shè)置應(yīng)注意面向工程實際。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，但都是只知點皮毛的所謂“通才”畢業(yè)生要強得多。實際上，深知某方向?qū)I(yè)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(xué)習(xí)意識和能力就可。
三、“卓越電氣工程師”應(yīng)具有扎實專業(yè)理論基礎(chǔ)和一定的工程應(yīng)用知識
工程是人類應(yīng)用科學(xué)理論和技本手段，改造世界、創(chuàng)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(yǎng)未來的卓越工程師，自然要求學(xué)生在高校學(xué)習(xí)和掌握一定的科學(xué)理論和技術(shù)手段，這應(yīng)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(xué)。在現(xiàn)在高等教育大眾化背景下，尤其在社會上普遍認為大學(xué)生缺乏動手實踐能力的觀念刺激下，使許多學(xué)校都意識到需要強加學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。于是紛紛增加實踐教學(xué)學(xué)時，削減理論教學(xué)課時。整體來說，高校的教學(xué)改革是必要的，但筆者認為理論與實踐教學(xué)的改革應(yīng)該重視兩者兼顧，并注意以下兩個問題。
1.應(yīng)保證學(xué)生有必要的、相對完整的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)經(jīng)歷，知識點的增刪要結(jié)合工程應(yīng)用知識來考慮
比如“電力電子技術(shù)”課程，可以刪去一些過時的、已不再有應(yīng)用價值的電路知識內(nèi)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(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(xiàn)代信號分析、電力系統(tǒng)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所知。有些事例也說明不能太忽視理論知識的培養(yǎng)：許多畢業(yè)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(shù)工作的機會；有些學(xué)生在工作后需要用到有關(guān)專業(yè)理論知識時，因為基礎(chǔ)不扎實無法運用而后悔當(dāng)初沒學(xué)好理論。大學(xué)是專業(yè)知識的啟蒙和學(xué)習(xí)階段，是系統(tǒng)學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識的最佳環(huán)境。大學(xué)應(yīng)夯實學(xué)生的專業(yè)理論基礎(chǔ)，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(xué)校在重視學(xué)生能力、人文素質(zhì)的培養(yǎng)同時，也不能弱化專業(yè)理論知識的培養(yǎng)。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(xiàn)。
2.重視專業(yè)理論知識的培養(yǎng)并不是一定要靠增加理論課時，通過課堂滿堂灌的教學(xué)模式來實現(xiàn)
完全可以讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)一些基本的工程應(yīng)用知識，參與更多的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，從中加強對理論知識的認識和掌握。實際上，現(xiàn)在高校教學(xué)突出的問題是理論教學(xué)和實踐教學(xué)嚴重脫節(jié)。特別在實踐環(huán)節(jié)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(dǎo)致了學(xué)生即使經(jīng)歷了理論學(xué)習(xí)和實踐環(huán)節(jié)，最后還是對所學(xué)的專業(yè)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(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)實習(xí)、學(xué)習(xí)階段。確保讓學(xué)生通過這一年的學(xué)習(xí)階段，在企業(yè)學(xué)習(xí)和掌握一定的工程應(yīng)用知識，經(jīng)歷一個理論聯(lián)系實際的磨合過程。同時和企業(yè)工程師一起，共同對學(xué)生學(xué)習(xí)效果進行考核，以觀察學(xué)生理論掌握程度和實際應(yīng)用的能力。另外在學(xué)校課堂的理論教學(xué)過程中，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。同時注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，使學(xué)生養(yǎng)成自我學(xué)習(xí)和思考的習(xí)慣。
四、結(jié)論
本文從培養(yǎng)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(yè)學(xué)生經(jīng)過四年學(xué)習(xí)后，所應(yīng)具備的專業(yè)知識要素及培養(yǎng)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(yǎng)。其教學(xué)環(huán)節(jié)也已在我校的“電氣工程及其自動化專業(yè)卓越工程師”培養(yǎng)計劃中得以體現(xiàn)。實施卓越計劃并進行實質(zhì)性的教學(xué)模式改革，就能牢固電氣專業(yè)學(xué)生專業(yè)理論知識基礎(chǔ)，同時學(xué)生畢業(yè)時分別又熟悉各地方行業(yè)所需的各類工程基礎(chǔ)知識并掌握一定的工程應(yīng)用知識。達到了這個培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)生所具備的專業(yè)知識要素就能滿足電氣行業(yè)中各類產(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。這些都為將來成為“卓越工程師”打下良好基礎(chǔ)。當(dāng)然，“卓越工程師”的造就不單純?nèi)Q于學(xué)生在高校所受的教育和經(jīng)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(huán)境、工作條件等影響。但高校的工科專業(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(xí)期間得到工程意識的教育和專業(yè)知識、能力的培養(yǎng)，使他們具備有相應(yīng)的知識要素，有利于他們今后的長久發(fā)展和真正成為一名“卓越工程師”。
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