电气工程人才培养的新趋势:跨学科融合如何重塑未来_教学_自动控制_领域
电气工程作为现代工业文明的重要支柱,正面临着前所未有的挑战和机遇。随着“双碳”目标的推进和智能制造的快速发展,电气工程人才的培养模式亟需改革,以满足新兴领域对复合型人才的需求。传统的单一技能培养已难以适应时代的要求,跨学科融合成为了重构电气工程人才培养模式的关键。
为了构建适应未来的电气工程教育体系,学校需要打破学科壁垒,以电气工程为核心,构建多维度的知识融合体系。通过“电气+X”模块化课程群体,专业课程中有机地嵌入跨学科元素,使学生在学习专业知识的同时,接触人工智能、材料科学等相关领域。例如,在《自动控制原理》课程中引入机器学习算法,在《电力电子技术》中结合宽禁带半导体材料的讲解,帮助学生形成综合性的知识结构。
此外,超学科统整项目课程的开发也至关重要。以宁波诺丁汉大学的“智能机器人”项目为例,学生需要综合运用电气工程、工业设计和计算机科学等知识,完成从概念设计到样机实现的全流程。这种以实际工程问题为导向的课程设计,不仅提升了学生的系统思维能力,还增强了他们的跨学科沟通能力。
实现多维互动式教学也是提升电气工程人才培养质量的关键。教师可以通过CDIO(构思—设计—实现—运作)项目式教学,将真实产品的生命周期作为载体,引导学生在解决复杂工程问题的过程中整合多学科知识。例如,邵阳学院的“三金淬精”模式,将企业真实项目融入教学,学生在参与智能电网频率控制等课题时,需综合运用电气工程、控制科学和计算机科学的知识,提升了他们的实际操作能力和团队协作能力。
展开剩余36%虚拟仿真实验教学也是一种有效的教学方式。例如,西南交通大学的智能虚拟仿真实验教学中心,整合了多个子中心,能够为290名学生提供复杂工程场景的实验训练,帮助他们在虚拟环境中进行实际操作,提升解决问题的能力。
在师资队伍建设方面,学校需组建跨学科教研团队,打破传统的单一学科限制。通过内部协同与外部引进,吸纳不同领域的教师组成跨界教学团队,共同参与课程开发和项目设计。同时,强化“双师型”教师队伍建设,既提升校内教师的工程实践能力,也引入行业专家参与教学,形成校企合作的良性循环。
总的来看,电气工程产业的变革对人才提出了更高的要求。通过跨学科融合的教学模式,培养既扎根电气学科,又具备跨学科解决复杂工程问题能力的人才,才能实现人才供给与产业需求的精准对接,为电气工程领域的技术突破与产业升级提供强大动力。

