[摘  要]本文针对地方普通高等学校原有工程类专业教学模式存在的趋同化问题，结合新工科的建设要求，提出了电气工程及其自动化专业人才培养模式升级改造的具体措施，紧跟工程认证要求，着力提升学生的专业技能和工程素养。经过几年的探索与实践，电气工程及其自动化专业改造升极已取得显著成效，为新工科建设提供了可借鉴的经验和方法。

[关键词]新工科  电气工程及其自动化专业  专业升级  人才培养

基金项目：安徽省高等学校省级质量工程项目“新工科视域下电气工程及其自动化专业改造升级探索与实践”（项目编号：2022sx025）。

引  言

新工科建设主要包括发展新兴工科专业和推进原有工科专业改革两个方面。在此背景下，电气工程及其自动化专业人才培养面临新技术、新模式、新思维的挑战，需要有效结合理论知识和实践经验。

电气工程及其自动化专业的应用范围已经超越了传统的电力工业，涵盖了新能源产业、智能制造、人工智能、云计算和大数据等相关领域。实现专业的改造升级并实现可持续发展，是该领域亟待解决的重要问题。本文结合安徽科技学院电气工程及其自动化专业的实践与建设，探讨在新工科背景下地方高校进行原有工科专业改造升级的问题。

电气工程专业的现状及存在的问题

国内高校的电气工程及其自动化专业按传统的机电类、电气类进行设置，主要包含控制科学与工程、电气工程及自动化等学科门类。多数高校采用机械类、电子信息类和控制类的培养方案，但由于学科间的交叉融合性，培养的人才在知识结构和能力上存在局限。

1.学校在未充分考虑自身定位的情况下，培养目标趋向同质化。由于各高校在教育资源、师资力量等方面存在差异，需要根据自身情况制定人才培养方案。新工科背景下，各高校强调创新和应用型人才培养目标，但这需要完善的培养机制、合理的课程设计和实践平台作为支撑，而非简单的文字描述。

2.人才培养目标的内容与课程专业不匹配。高校在开设新能源发电技术、电力物联网等新兴课程时，未能很好体现专业特色，过于片面强调创新创业能力培养。同时，课程设置过于专业化，缺乏经济管理、法律法规等相关课程。

3.教师缺乏工程背景，教学方法落后。《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》明确提出，专职教师要具备工程实践经历，其中部分教师要具备一定年限的企业工作经历。但大多数高校教师通过传统培养模式取得学位，缺乏工程实践背景。同时，教师面临科研压力，难以平衡教研任务。

4.实践教学体系不完善，校企合作不充分。电气工程专业对实践教学设备要求高，但部分高校缺乏电力企业实习资源，实践教学局限于课程实验。校企合作多依靠协议维持，缺乏法律保障，且地方政府虽有鼓励政策，但缺少有效的管理机构和保障机制。

新工业革命对电气工程专业提出的新要求

电气工程及其自动化专业作为一门应用性很强的学科，涉及电力系统、电力电子、电机与电器、自动化控制等多个领域，是国家重点建设的专业之一。

1.面向新产业需求，制定改造升级方案。新产业如云计算、大数据、物联网等信息技术的发展，将对社会产生深远影响。电气工程及其自动化专业需以国家战略为契机推动升级，优化人才培养方案和课程体系，更新教学内容和方法，通过产学研合作培养适应社会发展需求的人才。

2.面向未来职业需求，重构专业培养方案。尽管高校专业建设蓬勃发展，但仍存在专业设置过早、过窄、过旧等问题，脱离了未来产业需求。电气工程及其自动化专业需要通过分析企业需求、收集反馈信息和专家论证，优化培养方案，将传统培养计划与未来产业需求相结合，构建适应社会发展的新课程体系。

3.面向未来社会需求，建设新型实践教学体系。传统的实践教学以课程设计为主，忽视了学生在实践环节中能力培养的重要性。新型实践教学体系应以工程教育专业认证标准为基础和导向，以工程能力培养为核心进行设计。根据工程教育专业认证标准要求和电气工程及其自动化专业特点，构建了“基础—应用—创新”三位一体的新型实践教学体系。“基础”指基础类课程（如电路分析、电机学等）；“应用”指课程设计类课程（如电力系统分析、继电保护原理等）；“创新”指各类实践教学环节（如综合项目、毕业设计等）。将“新工科”理念融入其中，构建新型实践教学体系。

4.面向未来发展趋势，注重学生综合素质培养。在电气工程及其自动化专业中引入“互联网+”“中国制造2025”等理念，能提升学生的专业素质和综合能力。应将这些理念融入课程设计和毕业设计，设置综合性实践环节，并加强创新创业教育。

5.面向未来社会需求，推进校企深度融合。校企合作能够充分发挥企业在人才培养中的主体作用和优势资源，实现协同育人。电气工程及其自动化专业可与相关行业企业开展深入合作、共建联合实验室或实践教学基地、共建实习实训基地、共同组织学生参与行业竞赛、组织学生参加工程实践等多种形式的校企合作培养模式。

地方高校电气工程专业改造升级措施

为适应新工科发展，电气工程及其自动化专业需要进行全面的教育改革和提升，以培养符合新工科要求的高素质人才。

1.以产业需求为导向，构建“新工科”人才培养目标体系

为了推动电气工程及其自动化专业的改革升级，应以市场需求和社会对人才的要求为导向，建立起适应新工科的人才培养体系。电气工程及其自动化专业应构建与市场需求相适应的新工科人才培养体系，即：以能力为主线，面向学生未来职业发展；基于工程教育认证，采用国际通行的工程教育专业认证标准；以产学合作为核心，建立多主体协同育人机制，以保障教育质量。电气工程及其自动化专业应构建新工科人才培养体系的整体框架，以专业认证标准为基准，引进双循环机制，改善人才培养过程中存在的偏差。为了满足专业认证标准的要求，需要建立一个科学的目标体系来培养优秀的专业人才（如图1）。人才的培养目标需要当地政府、社会、企事业单位、高校等多方参与、协商来制定。

2.以学生为中心，构建模块化课程平台体系

在新工科建设背景下，为了满足人才培养目标和规格要求，电气工程及其自动化专业应该采用相应的模块化课程体系。主要包括通识教育课程平台、专业教育课程平台、创新创业教育课程平台、人文与管理课程平台以及个性化拓展课程平台这五个课程模块（如图2）。在面临科学技术的快速发展和市场对人才的知识、能力、素质等高水平人才的需求，模块化的课程可以灵活变化，不断更新和调整内部课程体系内的选修课程以应。高校应当设置课程组织开发部门，可每三年组织、研讨相应的课程是否需要修改和调整，明确各模块课程的改革培养目标。

3.创立全新的新工科教育理念和方法，同时优化教学考核评价机制

在数字化、信息化、网络化高速发展的时代，教学方式已经不再局限于传统的课堂教学了。教师需要善于利用网络大数据平台来丰富教学内容和上课方式，以激发学生对学习的兴趣。不仅如此，教师还需要不断学习新的教学理念，采用各种混合式教学方法和授课模式，比如开展MOOC课程、SPOC课程以及翻转课堂等等。

为了使学生的评价更加科学、合理和规范，学校采用了以过程性考核为主的评价体系。这个评价体系不仅注重学生最终的考试成绩，还重视对教学过程的评估，并且适度增加了平时出勤率、课后作业完成情况、实验操作规范、实验报告撰写质量、课堂讨论和线上测试等环节在总成绩中所占的比重。通过使用这个评价体系，能够更全面地评估学生的表现，并且专注于培养他们的实践操作能力和创新能力。

4.加强师资队伍和基层教学组织建设，提高教师工程能力

新工科背景要求培养学生的工程应用能力，并提出了对学生综合技能水平的要求，包括实践能力、创新创业能力和职业能力等。

（1）高校鼓励教师进驻企业实习锻炼。通过与企业合作、搭建专业实践平台等多种方式，积极推动专业课教师参与企业工程实践项目，从而培养出拥有丰富实践经验和优良实践能力的双能型教师，以满足本专业专业课实践教学的要求。同时制定相应的工程实践能力评定标准，建立“教师驻企”的监督机制，只有达到企业、学校认定的标准才能给予双能型教师资格。

（2）积极邀请企业工程师来校讲座。定期积极邀请电气工程专业相关的工程师进入高校开展知识讲座，案例培训等培训活动，间接提高教师的工程能力素养。高科技企业在某一领域掌握着当前技术的发展前沿，具有深厚的专业工程应用经验和广阔的工程视野，通过校企合作的培训活动，逐渐提高高校教师对工程实践应用背景知识。

（3）加大对兼职教师的招聘力度。在人才引进方面，可以注重对工程实践背景的考察。高校既要将实践能力和实践经验纳入教师选聘的主要标准，又可以将实践课教师和理论课教师的选聘工作分开来。适度放宽对实践课教师在理论知识素养和学历等方面的要求，从而能够更快地满足专业课实践教学方面的教师需求。

5.以创新创业为导向，建立完善的实践教学体系和平台

（1）强化工程实践，构建了“两环节四层次五平台”的实践教学体系。实践教学体系是人才培养的重要环节，是对理论知识的深化和拓展，是学生将理论知识转化为实际应用能力的重要途径。电气工程及其自动化专业应构建以创新创业为导向的实践教学体系，即：以创新创业能力培养为核心，以工程教育认证标准为基础，以校企合作协同育人机制为保障，以职业素养与能力培养为目标。为了整合校内外的实践教学资源，要重视集中和分散的实践教学。根据逻辑层次，按照课程综合实践、专业综合实践、自主设计实践以及科研创新实践的次序进行了规划，进行了通识教育实践、学科基础实践、专业能力实践、素质拓展实践以及创新创业实践。通过这些措施，建立了一个包含“两环节四层次五平台”的实践教学系统（如图3）。

（2）深化协同育人机制，构建“四位一体”的实践教学平台。电气工程及其自动化专业应构建“四位一体”的实践教学平台，即：校内实验教学平台、电气创新实验平台、仿真及实训实验平台、校企联合实践教学平台。其中，校内实验教学平台包括电气类基础综合实验、电气类专业综合实验、电力系统分析实验和控制系统设计与仿真等；电气创新实验平台包括电机控制系统设计与仿真、电力电子技术等；仿真及实训实验平台包括电力系统仿真分析与控制、数字电子技术等；校企联合实践教学平台包括实习基地建设、实习导师聘用等。根据学生的学习特点和发展需要，在学校内应创建一个实践教学平台，重点是培养学生的实践能力，并以教师的科研项目为支持。基于创新能力的培养是基础，而培养实践能力则变得尤为重要，科研项目更是核心。在校内构建“四位一体”的实践教学平台，在校外建立校内外实习基地，校企联合实践教学平台。

实施成效

通过新工科建设，电气工程及其自动化专业改造升级取得了显著成效。

1.课程体系的重构，解决了多年来学生难以解决的工程问题，实现了知识和能力的新突破。如电力系统继电保护、发电厂电气部分课程，学生在完成理论学习的基础上，可根据电力企业工作现场需求，利用仿真软件进行仿真，并用实践验证理论的正确性。

2.课程内容的创新，使学生们能够灵活掌握电气工程领域内多学科知识及最新研究成果，提高了学生们解决实际工程问题的能力。如《电力电子技术》《电力系统分析》等课程，采用最新研究成果讲授内容，并融入课程设计等教学环节，使学生们能够灵活应用所学知识解决实际问题。

3.课程教学模式的创新，改变了传统教学模式下单一、固定、单向、被动的教学模式。如电力系统分析课程采用“2+1+1”模式进行教学。“2”是指每个学期安排两次理论和实践教学环节；“1”是指一个学期安排一次课外实践活动；“1”是指每个学生都要参加一次课外实践活动。

4.实践教学的创新，改变了传统的“两张皮”的学习模式，让学生在学习过程中边学边做，增强了学生对知识的理解和运用能力，如电机与拖动基础课程就是利用仿真软件进行仿真实训。

5.新工科建设的推进使得电气工程及其自动化专业的学生可以更灵活地运用所学知识解决实际的工程难题，进而进一步提升了他们的实践和创新能力，有效地提高了他们的就业率和就业质量。

6.电气工程及自动化专业的人才培养模式可以随着新工科的发展与市场需求实现同步。课程体系、教学内容和教学方法等方面进行了改革与创新，使学生能够灵活应用所学知识解决实际工程问题。近三年，学校毕业生平均升硕率15.8%，持续向中国矿业大学、西安电子科技大学、合肥工业大学、武汉理工大学、上海大学等高校输送了一定量的优质研究生生源，获得了相关研究生培养单位的高度认可。

7.通过新工科建设，使学生的创新能力明显增强。近三年，学生参加各类学科竞赛获国家级奖项5项、省级奖项40余项。

结  语

经过几年的探索与实践，学校电气工程及其自动化专业已建立了较为完善的创新创业教育体系，构建了面向多学科交叉融合、以创新创业教育为导向的课程体系，并通过“校企合作、协同育人”等方式，充分利用行业优势资源，积极推进产教融合，推动企业深度参与专业人才培养。经过几年的实践，学校电气工程及其自动化专业人才培养的质量不断提升，已成为学校专业建设与发展中的“排头兵”，为新工科视域下电气工程及其自动化专业改造升级提供了可借鉴的经验和方法。

参考文献：

[1]李晔馨，袁东恒，袁景蒂.后疫情时代的新工科教育:挑战、机遇与应对——后疫情时代新工科教育研讨会会议综述[J].高等工程教育研究，2020（5）：53-56.

[2]曾勇.后疫情时代我国新工科教育发展的机遇、挑战及应对[J].高等工程教育研究，2020（6）：1-5.

[3]陈伟，易芬云，吴世勇.新工科人才培养的目标逻辑和过程逻辑[J].高教探索，2020（10）：42-48.

[4]李昂，马永翔.新工科背景下地方高校电气工程专业改造升级的探索与实践[J].中国现代教育装备，2021（21）：75-77.

[5]陈玉杰，刘培学，陈会伟，等.电气工程及其自动化专业教育升级发展的路径探索[J].教育信息化论坛，2020，4（2）：33-34.

[6]郭广源.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].造纸装备及材料，2020，49（1）：28+44.

（周小杰、李新恒：安徽科技学院电气与电子工程学院）