基于教學團隊運行的人才培養體系構建

本科人才培養工作是一個復雜的系統工程，高等學校人才培養目標和基本規格要求是通過本科人才培養方案實現的，學校本科人才培養特色很大程度上也體現在人才培養方案之中，構建科學的人才培養體系是本科人才培養方案制定的關鍵。

武漢大學電氣工程及其自動化專業是由原電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、應用電子技術以及電力通信等多個二級學科專業整合而成的，經歷了多輪本科人才培養方案的修訂和實踐。武漢大學電氣工程學院遵循大學的“創新、創造、創業”教育理念和“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”的本科人才培養目標，合理設計通識課程教育，落實大學教育理念，在電氣工程專業教育中堅持夯實學科基礎、強化專業根本、引導專業方向原則，加強學生的工程素養教育。在人才培養方案的制定過程中注重學生知識結構、邏輯體系以及能力實現方面的形成與發展，構建了基于平臺課程鏈接的電氣工程專業本科人才培養的課程體系，建立了電氣工程專業的工程素養教育和實驗課程體系，建立了大學生科研實踐和創新能力的全學程立體培養模式。

教學團隊的組建及其運作機制的建設

武漢大學電氣工程專業基于電路、電磁場、信號與系統、機電能量轉換、計算機應用等專業基礎知識點，通過分析學院專業課程的特點及其內在聯系，吸收國內外高校電氣工程專業課程設置，充分論證，建立了電氣工程學科平臺課程、電工電子類、電機學與電氣設備狀態檢測類、電磁場與電器類、信號與系統類、計算機與通信類、電力系統分析類、電力系統運行與控制類、高電壓與絕緣技術類、電力電子與新能源類、電氣工程實踐與創新等11個各具特色的院級教學團隊。通過制訂《武漢大學電氣工程學院教學團隊設置與實施細則》，確立和規范了教學團隊的運作模式。

教學團隊是學院教學計劃實施的一種自主組織模式，不具行政單位性質和職能，教學團隊可根據需要下設課程組，教學團隊成員可根據自身特點和發展需要在教學團隊之間流動和交叉。教學團隊在學院主管院長和教學指導委員會指導下，自行開展課程建設、師資培養、教學法研究和教學資源建設等工作，可根據自身規劃，就精品課程建設、教學名師和青年教師培養、創建優秀教學團隊、教學研究以及教學資源建設等項目向學院提出申請，學院組織專家經過評審后將提供相應經費支持。學院負責遴選各教學團隊負責人，團隊負責人在教學團隊中起關鍵性的核心作用，能夠引導學術方向相同或相近的骨干教師向自身靠攏，組織職稱、年齡、層次結構合理的教學骨干和青年教師組成團隊成員。團隊負責人主要負責具體教學計劃的審定，教學過程的監控和質量評估；教學骨干把握課程教學的方向與過程，全面負責本團隊課程的教學運行管理；青年教師積極參與、協助團隊的教學工作，并在教學團隊中逐漸成長為教學骨干。學院已經形成以教學團隊、教學督導、專業研究中心以及本科教學辦公室為抓手的教學運作模式。教學團隊提出建設目標，學院配合教學團隊建設制定并實施了《電氣工程學院本科教學質量提升計劃》，聘請了具有豐富教學經驗的退休教師組建青年教師教學指導團，開展了教學改革、教材建設、實驗課程改革、教學法研究等項目立項工作，同時學院也建立了基于團隊業績和團隊整體績效的評價體系，對教師的評價和分配由個體轉向團體與個體相結合的考評機制。

基于平臺課程鏈接的電氣工程專業本科人才培養課程體系建立

基于電氣工程專業平臺課程體系的認識，經過充分論證，確立平臺課程在電氣工程專業整個課程體系中的地位及在人才培養方案中所起的作用，重新構建平臺課程的知識體系及其內容大綱。構成了電氣工程專業以“走進電世界-電氣工程基礎-電氣工程新技術導論”為清晰脈絡的三大平臺課程為基礎的本科人才培養的課程體系，由此將本科教育劃分為四個層次，基于平臺課程鏈接的本科人才培養的課程體系結構圖如圖1所示。以第一層次通識基礎教育和人文社科教育為專業學習的切入點，通過《走進電世界》平臺課程將物理、數學、人文社科有關的思維模式、方法論、知識架構體系、文化內涵、歷史與未來等方面的知識融合與轉化，形成指導電氣工程領域學習的基礎概論，從而指導學生進入第二層次學科專業基礎課程的學習。第二層次為電路、系統分析、電磁場、電機學等知識的學科專業基礎課程，通過平臺課程《電氣工程基礎》的學習，將專業基礎課程所學的概念予以歸攏與轉化，提煉成電力工程專業的專業知識點和系統概念，為專業課程的學習打下基礎。第三層次為面向電力系統分析、電力系統繼電保護、高電壓技術、電力電子技術等知識的專業課程，通過前沿平臺課程《電氣工程新技術導論》的牽引與轉化，一方面再次激發學生的學習興趣，同時指導學生對專業前沿問題的關注，為大學生繼續深造和后續前沿課程的選修提供指導。第四層次為面向學科前沿且具有專業知識的學科前沿課程，如智能電網等。通過三門平臺課程的牽引與轉化，將本科教學內容有機地貫穿于學生的整個培養過程，通過這種分層次組織教學的模式，努力實現以人為本的興趣學習和個性化培養，使教與學的過程及學生知識結構更加科學合理。通過近幾年的教學實踐及學生學習效果來看，平臺課程的設置在整個培養過程之中起到積極作用。學生學習以平臺課程為導向，不僅利于接受專業基礎課及專業課程的教育，而且也非常重視平臺課程的學習，為相關層次的課程學習打下了堅實基礎。

依托武漢大學的人文底蘊，同時與理科學院聯合辦學，充分利用武漢大學學科優勢，在實現“通識基礎教育——《走進電世界》”的課程教學中，融入武漢大學特色，實踐“高素質”的教育。倡導積極的人生觀和價值觀，了解電學的起源及發展，介紹國內甚至武漢大學對電學科發展做出的貢獻，培育學生愛武大、愛電氣科學的興趣，引導學生為學習打下堅實的數理基礎和電學基礎；設置人文、社科、管理、法律等多個交叉學科的選修課程，提高學生的社會交往、溝通、管理能力，推進全面素質教育；加強思想道德方面的教育，培養學生良好的職業道德情操，具備默默無聞、甘于奉獻的精神。在平臺課程《走進電世界》教學之中，更多融入電氣工程的文明史，電氣工程的未來發展等方面的教育，通過具有深刻影響和教育意義的典故，串接電氣工程學科的結構和特點，從而架構電氣工程學科的基本知識結構。

在實現“專業基礎系列課程——《電氣工程基礎》”的課程教學中，落實“寬口徑、厚基礎”的教學實踐。在專業基礎課程教學之中，采取“放”的教學模式，在教學大綱、教材選用等方面不再局限于電氣工程專業，積極推薦使用國外著名大學教材，主張教師教學重點在于基本概念、基本原理、基本方法的介紹，實例的證實也不再局限電氣工程領域。在平臺課程《電氣工程基礎》教學之中，采取“收”的教學模式，將專業基礎課程教學之中的基本概念、基本原理、基本方法賦予電氣工程的專業特色。

在實現“專業系列課程——《電氣工程新技術導論》”的課程教學中，以電力系統為對象，凝練學科專業本科教育的核心課程，以《電氣工程基礎》為牽引，形成以電力系統的系統分析、運行與控制中的電磁現象、信息共享、繼電保護及裝備結構問題構成的專業核心課程體系，以電力工業實際為背景，設置3個專業選修模塊，在專業系列課程教學中，采取“收”的模式，使學生按模塊化進行專業課程的選修，學習更加自主，更加專業化。在平臺課程《電氣工程新技術導論》教學之中，又采取“放”的教學模式，加強專業知識教育與學科前沿新理論、新技術、新方法的聯系，緊密跟蹤行業動態，彌補理論教學落后于新技術發展的狀況，拓展了學生的專業視野。

工程素養教育與電氣工程專業實驗課程體系的建立

在工科類專業人才培養體系建設中，注重工程素養的訓練與教育是非常關鍵的。人類接受工程的訓練往往是從直接感官的參與開始，“心靈”的同時必須做到“手巧”。因此，從恢復金工實習開始，通過電工訓練、生產實習、畢業實習、電力工程專業訓練和畢業設計為基本實踐教學內容，以大學生科技創新、電子設計大賽和假期社會實踐活動為引導，將設計制作訓練貫穿整個能力和素質培養過程，使學生的思維方法和科學研究方法得到系統的訓練，全面提高學生的實踐、應用和創新思維能力，實現學生具有“高素質、強能力”的培養模式。充分利用好社會資源辦學，進一步完善我院外聘兼職教師的工作。在國內外重點高等院校聘請學術水平高、教學經驗豐富的知名教授擔任兼職教師，引入知名高校的人才培養模式、理念和成功經驗；建立從企業聘請有實踐經驗的工程技術人員進入高校的機制，讓一些著名電力企業的高級技術人員在高校兼職，講授一些專業性很強的課程，內容緊密結合實際，實現教學與電力生產實踐的零距離結合。

實驗課程是工程學科本科生教育培養的重要環節。傳統的實驗課程體系構建依附于單一課程，主要以基礎-驗證型實驗為主，而且現代教學實驗臺已經把教學實驗過程進行了程序化和機械化，很多實驗流于形式，并沒有幫助學生理解知識和提高創新能力。改革這一模式目前主要是通過課程增加綜合型和設計型實驗項目為主，但這種模式始終沒有擺脫單一課程教學目的的束縛，在實驗教學中無法真正體現出綜合與設計過程的訓練。實驗課程大部分是以自編講義為主，不成體系，沒有形成相應的系列教材。因此，在實驗課程教學方面體現出來的教學研究成果較少，實驗課程在本科工程專業中的教學地位得不到體現。隨著新一輪培養方案的修訂和實施，加快拔尖人才的培養，更好地適應“卓越工程師教育培養計劃”的需要，改革現行的實驗課程體系和教學方式是非常必要的。2011年，學院基于教學團隊申報的“電氣工程專業實驗課程體系的構建及實踐”項目獲得“武大課程2010”課程體系改革試點基地立項和湖北省教改立項支持，項目對工程學科實驗課程體系改革進行了積極地探索。

實際上，一個知識體系的構建需要很多知識點的融會貫通，實驗課程的建設也需要知識化、體系化。實驗課程教學目的是希望學生在學習過程中，自覺地應用相關課程知識來分析問題和解決問題。因此，實驗課程不應該僅僅是相關理論教學的補充，而應當擺在與理論課程教學同樣的地位。特別是對于工程類學科專業學生來說，其師資隊伍建設也應當與理論課程教學師資隊伍建設同樣對待。學院從改革現有實驗課程教學模式出發，在教學團隊基礎上重新組建實驗課程教學隊伍，構建了新的實驗課程體系（如圖2所示），系統化地建設了實驗課程體系，完整地體現了其基礎性、綜合性、創新性特點。

按學科專業知識點構建更加合理、自成體系的電氣工程專業實驗課程體系，使得實驗課程不再完全依附于理論課程教學，而是與某一類理論課程教學保持銜接，形成對應知識點的基礎性、綜合性和創新性實驗課程，可相對獨立地開展課程教學。學院將實驗課程的教學放在與理論課程教學同等位置，由課程所在教學團隊負責實驗課程教學運行、課程建設、教學改革、教材建設和師資培養等工作，解決了實驗教學長期受到理論課程束縛和制約問題，建立其自身成長的機制，同時也改變了實驗教學師資隊伍建設長期得不到重視，師資力量薄弱，且學歷結構存在極不合理現象，實驗教學質量顯著提高。

大學生科研實踐與創新能力的全學程立體培養模式

實踐和創新能力是工科學生必備的重要素質，學院高度重視創新人才培養，為了建立更加系統和長效的創新人才培養體系，建立了電氣工程創新與實踐教學團隊，負責學生的生產實習、畢業實習、各類競賽、大學生創新性訓練項目、本科生跟導師等工作。電氣工程創新與實踐教學團隊經過多年的研究和實踐，探索出了一套貫穿大學4年基于課外科研的全學程、立體化的創新人才培養模式。通過對本科生全學程、立體的培養，特別是后期的帶薪工作，使創新教育和創業教育、創造教育自然地融合起來，實現無縫對接。

基于課外科研的全學程、立體化的創新人才培養模式，即：針對大一學生的科研素養培養，針對大二學生的“電氣工程學院大學生創新預研項目”，針對大三學生的“大學生創新性實驗計劃”，針對大四學生的“電氣工程學院創新性畢業論文計劃”。“大學生創新性實驗計劃”是一種引導學生經歷好奇、興趣、質疑和探索的4個過程的有效手段，但是其開展時間僅為1年，項目真正有效的開展時間只有9個月，這使得一些項目的開展缺乏持續性。為了與學校層次的大學生創新性實驗計劃形成前后呼應關系，構建學院層次的大學生創新性實驗資助計劃，延長創新人才培養的時間，學院針對大二學生資助 “電氣工程學院創新性預研項目”和針對大四學生資助“電氣學院創新性畢業論文項目”，使創新人才培養覆蓋大二到大四年級的全學程。

在確定了創新計劃支持體系之后，學生的創新能力培養還需要解決一個矛盾：課外科研所需知識的綜合性（有的是本專業課程，有的是外專業課程，有的是研究生課程）和學生知識結構不完整（有的本專業課程還沒有開，有的外專業的課程沒有學）之間的矛盾。電氣工程創新與實踐教學團隊通過細致分析和設計，確定“科研技能培養計劃”，以彌補學生在知識體系上的不足，構建“科研基本技能和素養培養計劃”，為創新體系提供支撐。團隊通過調研還發現，學生在1-3，7-8學期的課程壓力較小，4-6學期的課程壓力較大；在實驗教學方面，學生的主要課程實驗也集中在4-6學期。因此，將科研技能培養的主要時間集中在1-3，7-8學期。根據電氣工程與自動化專業的教學計劃，制定出適合本院學生的科研能力培訓計劃。

大學本科人才培養方案必須充分遵循高等教育教學規律，適應專業學科的發展，兼顧人才培養的知識結構、邏輯體系以及能力實現三者的融合，滿足高校教育理念和人才培養目標的實現需求。工程學科專業的本科人才培養方案必須充分考慮寬口徑和厚基礎的要求，滿足專業知識學習要求的同時，加強工程素養教育的體系建立，充分考慮知識向能力轉化的渠道。建立基于平臺課程鏈接的本科人才培養的課程體系、工程素養教育與電氣工程專業實驗課程體系、大學生科研實踐和創新能力的全學程立體培養模式是實現上述目標要求的基礎。

培養方案課程體系中構建學科專業的平臺課程體系是有必要的，一方面平臺課程可以起到承上啟下作用，有助于學生形成一個完整的知識體系，實現寬口徑教育到專業教育的無縫轉化。另一方面平臺課程可以起到調整補充的作用，有助于開闊學生的專業視野，補充專業學科傳統課程教育中方法論的不足，有效構建學生知識結構，為大學生進一步進入專業學科前沿深造做好鋪墊。通過近幾年的教育教學實踐表明，基于上述本科人才培養體系制定的培養方案是有效的，學院電氣工程專業本科人才培養質量得到明顯提高，產生了良好示范效應。（作者查曉明系武漢大學電氣工程學院副院長；孫元章系電氣工程學院教授；陳厚桂系電氣工程學院副教授）