新工科背景下電氣工程及其自動化專業拔尖人才培養方案

王淑紅 韓肖清 馬春燕 秦文萍

摘要：在新工科背景下，有必要對電氣工程及其自動化專業創新實驗班制定拔尖人才培養方案。太原理工大學電氣工程及其自動化專業堅持“寬口徑、厚基礎、重創新、個性化、國際化”的原則，對電氣工程及其自動化專業創新實驗班培養方案進行了積極的探索與改革。

關鍵詞：電氣工程及其自動化專業;創新實驗班;拔尖人才;培養方案

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2020）22-0102-03

一、前言

當前世界范圍內新一輪科技革命和產業變革正在加速進行，我國經濟發展進入新常態，國家正在實施“大眾創業，萬眾創新”“中國制造2025”“互聯網+”等重大戰略，高等教育也步入了新的階段。高校將專業人才教育、工程教育與創新創業教育相結合，為新工科背景下的人才培養體系提供完善的基礎平臺，卓越工程師教育、創新實驗班等培養模式在許多高校相繼展開。創新型國家和制造業強國建設對電氣工程領域拔尖科技人才的專業知識、科技創新能力、國際交流能力和工程實踐能力等都提出了更高要求[1，2]。在新工科建設背景下，培養拔尖工程科技人才成為一流學科建設的當務之急。為了集中優勢生源和優質教學科研資源，培養拔尖人才，從2017年開始太原理工大學選拔高考成績優秀的60名學生，組成兩個實驗班，分別在就業率較高的電氣工程及其自動化專業和建筑學專業成立工程實驗班，目的在于培養一批相應專業的德才兼備、全面發展的高質量高素質精英人才。為保證將實驗班學生培養成高水平、國際化、創新性領軍人才，如何為實驗班學生制定與培養目標相一致的培養方案，是我校面臨的一項課題。

本文以培養拔尖創新人才為目標，努力改革和探索地方高校拔尖人才培養方案，推動學校人才培養的深層次改革和體制機制創新，促進學校一流學科高層次人才培養質量的進一步提高。為解決傳統電氣工程及其自動化專業課程體系中存在的與新需求、新技術、新形勢不匹配，課程體系不合理與經濟和社會發展需求相脫節的問題[3]，以及在電氣工程及其自動化專業人才培養定位上普遍的同質化問題[4]，完善拔尖工程科技人才培養的相關課程體系及課程設置，更新教學內容，優化人才培養模式和提高人才培養質量，在實驗班培養方案的制定中，通過廣泛專業調研、專業答辯、企業導師參與審核、多次反復討論修改、廣泛征求國際頂尖學校專家意見建議，結合實驗班學生培養目標，在2016版普通班電氣工程及其自動化專業培養計劃基礎上形成了實驗班培養方案。本文著重介紹實驗班培養方案的改革，以期為地方高校電氣工程及其自動化專業實驗班培養方案的制定提供借鑒與參考。

二、培養目標

實驗班學生均是當年高考成績優異者（2017年實驗班錄取成績較普通班高出50～100分），其中大部分學生要進行本碩博連讀培養，對此部分學生的培養目標定位是面向電氣工程領域拔尖工程科技人才需求、面向繼續深造時研究生階段研究的需求、面向走向國際大舞臺時國際化視野和能力的需求進行個體化培養，立足本土，面向世界，培養其良好的科學素養，使其成為具有獨立思考能力、分析能力、批評能力和解決問題能力的電氣工程類拔尖人才[5，6]。

三、培養方案基本框架

為了制定實驗班培養計劃，學院多次組織相關教師、企業專家和教學管理人員就拔尖創新人才培養方案基本框架進行討論，確定電氣工程及其自動化專業實驗班培養方案的基本框架為四個部分。第一部分為通識類課程，包含公共基礎課程和通識選修課程;第二部分為學科基礎課程，包括學科基礎必修課程和學科基礎選修課程;第三部分為專業課程，包含專業必修課程以及體現個性化培養的專業內選修課程和專業外選修課程;第四部分為實踐教學環節，包括認識實習、生產實習、畢業實習、專業實訓、科技創新實踐、課程設計和畢業設計。

四、培養方案制定基本原則

在經濟社會迅速發展、全球經濟一體化的環境下，根據實驗班人才培養定位、學生自身優勢和未來工作學習的需求，在實驗班培養方案的制定過程中，我們堅持“厚基礎、寬口徑、重創新、個性化、國際化”的原則。

2018年6月，學院電氣工程及其自動化專業第二次通過工程教育專業認證專家組的考察，根據專家組建議，結合實驗班培養目標，在實驗班培養方案制定時充分考慮企業及行業專家對培養方案的意見，廣泛邀請企業及行業專家參與培養方案的論證，經過反復研討，決定在實驗班培養方案課時的安排上體現“厚基礎”。與普通班培養計劃相比較，通識類基礎課程增加6.5學分，主要體現在加大與電氣工程及其自動化專業后續學習研究密切相關的數學、物理等課程，如增加數學教學學時、加深教學內容。在學科基礎課程及專業課程安排上體現實驗班人才培養的“寬口徑”。學院電氣工程及其自動化專業普通班培養計劃在學科基礎課及專業課設置時分三個方向分別設置模塊課，而對實驗班30名學生不再分專業方向培養。考慮到實驗班學生接受能力和自學能力強，學科基礎課程與專業必修課程共減少21.5學分。統一課程學習階段總體減少8學分，但后續指導教師可充分利用實驗班學生基礎好、自學能力強的特點，根據每個同學的“個性化”培養需求，引導學生制定個性化培養方案，根據學生自身科研需求選擇跨專業方向或跨專業選課。實驗班學生全部進行“個性化”培養，每位學生從第三學期開始均雙向選擇，除指導教師且課程設置不同外，為達到強化實踐教學、提升創新能力的目的，實驗班學生實踐環節增加4學分，其中科研創新實踐3周時間，由指導教師根據學生具體科研活動需求單獨安排，學生必須加入指導教師的科研團隊，促進學生科研與教學互動，培養學生自主發現問題、分析問題和解決問題的能力。這樣實驗班學生總學分較普通班學生減少4學分（但選修課比例增加10%以上）。為了體現對實驗班學生的“國際化”培養，要求實驗班全英文及雙語授課不少于10學分，本專業與國際名校聯合培養本科生的機會優先提供給實驗班學生。在培養學生的國際化視野和國際工程素質方面擬增加2門國際選修課，通過自學及外教指導，提交學習報告，最終使學生具有國際視野、通曉國際規則、了解國際標準。為了提高實驗班學生的科技創新能力，要求學生在四年本科學習階段聽科技類講座不少于6個。同時在實驗班培養方案制定過程中充分考慮了本碩連讀時課程銜接。這樣每個實驗班學生的培養方案均由統一培養計劃和個性化培養計劃（學分不限）兩部分組成。