教学评估对我们已经不是一件新鲜事了,2004年教育部对我校进行了教学评估。在教学评估的准备和进行过程中,我校从上到下拧成了一股劲,以评促建,以评促改,以评促管,取得了优秀成绩。进入新世纪以来,随着我国国民经济的大发展,高等教育也以空前的速度高速发展。为了进一步办好大众化教育,许多高校实现了大幅度的扩招。在这样的情况下,有识之士提出“质量是高等教育的生命线”就是一件很自然的事,也给当前的高校教学工作水平评估赋予了更急迫的时代使命。
通过评估这一举措促动高校为我国的经济发展提供足够的、合格的、高质量的人才,以保证国家、民族的经济和文化的可持续发展,办好“人民满意的教育”,为学生提供有质量保证的学习和深造的条件。因此,评估工作自然就成为目前我国高等学校本科教学工作的“推动器”。“以评促建”——评估促动高校的基本建设,改善教学条件,为推动教学的进步、更新提供良好的空间,使莘莘学子们直接得益受惠; “以评促改”——推动专业建设、教学内容和课程体系改革,调动起广大教师从教的责任感和使命感;同时,“以评促管”——完善教学质量监控与保障体系,从规章制度、岗位职责等方面规范了教学管理的各项举措,全面地提高了教学管理队伍的素质和学校的管理水平和应对能力。 随着评估工作的进一步深入,专业评估已经进入到许多高校的下一步工作视野中。
如何搞好专业评估,是又一件值得注意的大事。由于高校专业繁多,不同学校的同一个专业进行比较,难度很大。因此,首先必须进行专业规范,才可能有一定的可比性。笔者2005年参加了教育部电气工程及其自动化专业研讨会,得到了一些信息,考虑到电气工程及其自动化专业对电子信息类其它专业有一定的相似类,以及对工科其它专业的借鉴作用,特整理出来,以供读者参考。 1.“电气工程及其自动化”本科专业的人才培养目标与定位 社会的进步与发展要求社会中的每个成员,其掌握的知识和具有的能力与素质在不断提高,并且是反映其社会进步与发展水平的标志。我国当前高等教育规模的突破性发展,正是我国社会与经济高速发展之需求所致,要求社会成员中接受高等教育的比例大幅度增长,出现了高等教育的大众化局面。然而,高等教育的社会功能,不仅仅是教育、培养社会成员具有一定的知识、能力与素质,还要让社会成员能够致力于社会发展,直接为社会所用,以显露出各自的社会价值。
由于社会是由各行各业组成,社会的所用人才也就有行业之别。因此,高等教育应属于社会中的一种专业教育,不同专业所培养的人才,为社会中相应的行业(或职业)所用。不过随着科学技术的发展,学科交叉融合的倾向日趋加大,社会经济的进步,又使自然科学与社会人文之间的交融及其相互影响日趋明显,当代高等学校的专业教育不应该再是狭窄的仅针对某一特殊行业的专业教育,而应该是仍具专业属性的,但在通识教育基础上的一种宽口径专业教育。对于工科专业人才的培养,其通识,除包含自然科学的数理化基础外,还有人文社科的内涵,以适应当代科学技术和社会经济的发展需求。所谓宽口径,则是要尽量按照专业所属一级学科的内涵来设定专业教育的技术基础,甚至还要考虑设定一些跨学科的基础内容,使所培养的人才,其发展可以不局限于所学的某一个专业,而且还具有在别的学科方向上发展的一定潜质与能力。电气工程及其自动化是工科类型的一个本科专业,其人才培养也必需要实施在通识教育基础上的宽口径专业教育。
在工程技术领域,所需人才除专业划分之外,由于存在有不同性质类型的工程技术工作,即同一专业需要有不同类型或层次的人才,通常可分为研究型、应用研究型、工程应用型和职业技能型四种。针对不同类型人才,其本科阶段的培养目标应该是不一样的。对于研究型人才,就要为其开展高水平研究、工程应用和学科交叉综合奠定良好的基础;而对于应用研究型人才,就要为其开展工程应用研究与技术开发以解决实际工程问题奠定基础;对于工程应用型人才,就要为其应用专门技术解决工程实际问题,并能尽快适应其岗位需求奠定基础;至于职业技能型人才,则要为其能从事一线生产、试验、调试、维护等技术工作奠定基础。电气工程及其自动化专业具有较强的工程属性,其专业范围内的研究也颇具工程特色,根据我国目前的社会经济发展现状,以及电气工程领域技术发展的需求,往往对所谓的研究型人才和应用研究型人才,其特征很难区分;况且工程技术人才类型之间的界线,在现实中也很难有明显的划分。为此,电气工程及其自动化专业可将其研究型人才和应用研究型人才合并为一类,并按电子信息与电气学科教学指导委员会在2004年8月兰州会议上所提出的科学技术型来称谓;对于工程应用型,也按兰州会议提出的工程技术型来称谓;至于职业技能型,按社会分工,此类人才由高职高专院校负责培养,且教育部高教司也设有相应的业务处,并也在着手组织制订该类专业人才的培养规范。因此,电气工程及其自动化专业教学指导分委会需要制订的本科人才培养专业规范是二类,即科学技术型和工程技术型。 每所高等学校由于其所处的环境与自身的发展历史,都有各自的特点与优势,其所设置专业人才培养的类型,又需依据社会的实际情况来定位,既要发挥自身的特点与优势,又要满足社会的实际需求,以适应社会经济的发展。为此,各高等学校要办出自己的特色,使自己培养出来的人才,在社会中起到其他高等学校所不能替代的作用,真正做到学校专业人才培养目标的正确定位。 2.电气工程及其自动化专业的学科内涵与知识体系 2.1专业学科内涵及其相关学科 电气工程及其自动化专业属传统的电工学科,亦称电气工程学科,简称为电气学科。该学科是以电磁感应定律、基尔霍夫电路定律等电工理论为基础,研究电能的产生、传输、使用及其过程中涉及的科学和技术问题,其学科基础离不开电磁感应、电磁场和电路理论,且强调应用,所以与物理学科有着明显的区别,具有显著的工程技术特色。随着科学技术的不断发展与人类社会的进步,在自然与社会科学领域中,学科的分类及其发展也在不断地延伸与变化。近半个世纪以来,电力电子新器件的不断涌现,电力电子技术得到的迅速发展,已使其成为了电气学科内涵中不可缺少的支撑之一。
可以说电气工程及其自动化专业的学科内核应该是电、磁和电力电子。同时,一个学科的发展也必然要依赖于其它学科的支持,使其内涵得到相应的发展与补充。电气工程及其自动化专业学科的发展推动了社会经济各领域的电气化及其电力工业的发展;同时社会经济各领域的电气化及其电力工业的发展又拓展了电气工程及其自动化专业学科的研究内涵。就电力工业及其电力系统而言,本学科首先需要研究根据电磁感应定律将其它能源变换为电能、将一种电压等级的电能变换为另一种电压等级的电能、又能将电能变换为其它形式能量的技术与装备;然后,需要依据基尔霍夫电路定律与相关的电工基础理论研究由这些装备组成的电力系统能有序连接与运行的科学与技术;此外,还需要研究这些电力装备在同时实现电能产生、传输和使用功能时,依据电力系统的实时平衡基本规律而需进行必要控制与调节所需的技术及设备。随着电力系统规模的扩大、电压等级的提高和单台发电机容量的增大,为保证电能的安全、经济和可靠的产生、传输、变换与使用,则必须要应用到测试、信息、远程通信和计算机等相关技术。在当代电气工程学科中,信息(含控制)与计算机以及仪器仪表检测等相关技术已自然地融合在其中,用于强电性能指标与强弱电相结合系统性能的提高与改善。为此,上述技术也是本专业学科内涵中不可缺少的一部分。与本专业最具相关性,且对本专业发展影响较大的学科是信息与控制,计算机,仪表检测与材料。本专业学科的科学方法与其它工程技术学科类同,实验研究是最主要的手段;而等效与类比的思路与方法是本专业学科颇具特色的科学方法;随着计算机技术的发展,仿真模拟也已是本专业学科普遍采用的科学方法之—。 2.2电气工程及其自动化专业教学知识体系 这里的专业教学是指与专业直接相关的专业教育部分,不涉及基础教学或称通识教育部分。
按照专业规范制订的格式要求,专业教学的知识体系结构由三个层次组成,即知识领域,知识单元和知识点。知识领域是指专业学科内涵中所涉及到的某一特定学科中的子域;知识单元是指组成知识领域的各独立主题模块;知识点是指能表达知识单元主题完整性的各个具体的知识内容,为知识结构体系的最底层。根据本专业的学科内涵,本专业教学知识体系结构可分成专业学科基础和专业方向两部分,其中专业学科基础的知识领域有: 1.电路理论与电子技术;2.工程电磁场;3.电机学与机电能量转换;4.电力电子技术;5.信号与系统;6.力学与机械基础;7.自动控制原理;8.计算机与网络技术等。 专业方向的知识领域可以有很多,而对电气工程技术有较大影响,且应用较多普遍的知识领域有: 1.电器设备及其控制;2.电力传动及其控制系统;3.电气与电磁测量技术;4.电力系统及其相关技术;5.高电压与绝缘;6.电力供电环境、经济与管理等等。每一个知识领域均由基础知识单元、扩展知识单元和加深知识单元组成。对知识领域中知识单元的选定,则反映了各学校对本专业本科人才的培养目标与办学特色。 2.3电气工程及其自动化专业教育课程体系 高等学校的本科专业教育应包括按学校人才培养目标而确定的基础教学,或称通识教育与专业教学二部分组成。为实现培养目标的课程体系结构,按常规可划分为基础或称通识,专业学科基础和专业方向三个层次。其中基础教学,或称通识教育部分的课程包括人文社科和自然科学基础课程,课程设置有 “两课”,法律,经济,管理,体育,外语,高数,工数,物理,化学,生物等必修课程与相应的选修课程;后二个层次的课程则与专业教学相对应。在课程体系结构的各层次中,均应设置一定比例的实践教学环节。实践教学环节包括课程实验,实验课程,课程设计,毕业设计,各类实习,社会调查,课外科技制作或学科竞赛等活动。
专业教学的知识体系及其结构组成是专业教学课程设置的依据。一门课程会有一个或若干个知识单元的诸多知识点,这些知识点可分别属于不同知识领域的知识单元,一个知识单元也可包含在不同的课程中。选择知识点组成课程时,一定要注意科学性,学科性,适用性和系统性。所谓科学性是指课程设置要以专业学科的特点与知识结构为依据,确定课程在整个人才培养中的地位和作用;学科性是指课程所选择的内容要有利于学生掌握相应学科的典型与特殊的研究方法,有利于学生对相应学科所要求的能力与素质的提高;适应性是指所选择的课程内容要充分体现专业学科的特征和专业人才培养目标,同时要注意稳定性与先进性的合理调配;系统性是指课程之间的有机配合,课程的系列设置要充分考虑认知的教育规律,要实现人才培养的全局优化。 从本专业学科内涵出发,按上述知识领域,本专业的专业教学课程可设置为: 1.电路理论与电子技术——电路原理,电路分析,模拟电子技术,数字电子技术,线性电路分析,数字电路分析等。 2.工程电磁场——工程电磁场、电磁学,电磁场数值计算,磁浮铁路,电磁无损检测技术等。 3.机电能量转换——电机学,电能系统,新能源发电技术等。 4.电力电子技术——电力电子学,电力电子技术基础,电力电子线路的建模与仿真,开关电源技术,电力电子器件及应用等。 5.自动控制原理——自动控制原理,现代控制理论,自动控制系统,智能控制,控制系统仿真等。 6.电力传动及其控制系统——电力拖动基础,电力传动与控制系统,电牵引基础,现代调速技术;变频调速等。 7.电气与电磁测量技术——电气测试技术,电磁测量,电能计量,现代电气测量,传感器技术等。 8.计算机与网络技术——微机原理与接口技术,高级语言程序设计,数据结构及其应用,通讯技术与网络,计算机测控系统,电气设备在线监测,可编程控制器及其应用等。 9.电器设备及其控制——微特电机,控制电机,电器学,电器设备及其控制,电器原理及应用等。 10.信号与系统——信号与系统,信号分析与处理,数字图像处理及应用等。 11.力学与机械基础——工程力学,工程图学基础,工程制图,机械设计基础等。 12.电力系统及相关技术——电力系统分析(包括电力系统稳暂态分析,电力系统故障分析,电力系统继电保护,电力系统及其自动化,电力系统稳定与控制,电力系统谐波与无功补偿等课程设置),电力系统远程监控技术,电力系统调度自动化,发电厂工程,电力工程,工厂供电,城市供电等。 13.高电压与绝缘——高电压工程,高电压绝缘,高电压新技术及应用等。 14.电力供电环境、经济与管理——可靠性技术,电磁兼容技术,电力市场概论,电力经济与管理。
以上课程设置仅从知识角度提出,没有将相应的实践教学环节列人,这并不等于各知识领域没有实践教学要求,各学校应在课程设置的教学安排中,按各自所确定的人才培养目标与各知识领域对人才培养所起到的作用与地位,将相应的实践教学环节予以落实;课程设置时,要注意避免同一知识领域中的课程间和不同知识领域的课程间知识点或知识单元的重复,以使课程体系科学合理。 3.电气工程及其自动化专业科学技术型和工程技术型人才培养规范的比较分析 1.科学技术型人才要求掌握基础学科领域宽,专业学科基础把握深,基础教学或称通识教育比例大于专业教学;工程技术型人才培养则不强调掌握基础学科领域宽和专业学科基础把握深,且专业教学比例大于基础教学。 2.科学技术型人才培养的专业教学课程设置内容除要求覆盖所有基本知识单元和知识点外,还需覆盖扩展与加深知识单元和知识点,且加深部分比例大于扩展部分;工程技术型人才培养的专业教学课程设置内容也要全部覆盖所有基本知识单元和知识点,而对扩展和加深知识单元和知识点的比例不作限制。 3.科学技术型人才培养有跨专业跨学科教学环节的要求,工程技术型人才培养则不作规定。 4.科学技术型人才要培养成具有较强创新能力与继续深造条件,能从事科研、开发、技术经济管理的高层次、高素质人才;工程技术型人才是要培养成具有一定创新精神,能从事工程设计、系统运行和经济管理的高级工程技术人才。(主要材料来源:电气工程及其自动化专业教学指导分委员会专业规范课题组)