電氣工程專業拔尖創新型人才培養模式的研究和實踐

丁新平?馬淋淋

摘要：電氣信息類“工科”專業的學科特點使得實踐在本科教學中所占比例較高。各高校在各類比賽的帶動下，投入大量人力、物力發展實踐教學，其中以全國大學生電子設計競賽和各種智能車比賽最具廣泛性和代表性。近年來，“以賽促學”在電氣信息類大學生專業學習和應用型人才培養中的重要性得到驗證。在應用型人才培養模式的研究和實踐中提出了“準創新班”的概念，通過“以賽促學”的應用型人才培訓模式和“準創新班”培養模式的有機結合實現了電氣信息類拔尖創新人才的培養?！皽蕜撔掳唷笔窃诓淮騺y原有本科教學班編制的基礎上，以專業和項目為導向構成的虛擬班級能夠實現傳統班級的專業屬性，為培養拔尖創新型人才提供捷徑。

關鍵詞：電氣信息類；拔尖創新型人才；大學生電子設計競賽

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）36-0057-02

開始于1994年的全國大學生電子設計競賽在促進高校電氣、電子、信息等專業發展方面起到了舉足輕重的作用。以該項賽事為契機發展起來的高校應用型人才培養模式得到了實踐檢驗。此后，各類賽事如雨后春筍般發展，對高校相關學科的發展起到很好的促進作用，具體表現為：培養了學生的實踐能力和創新精神，促進了師資隊伍的建設，促進了課程體系改革，促進了實驗室建設。

電氣信息類應用型人才培養模式的研究已經非常全面，并且取得了顯著成效。[1-5]下面主要從課程和教學內容、師資隊伍建設以及產學研合作等方面進行闡述，重點是加強學生的實踐動手能力，在“應用”上下功夫。

筆者在長期的學生指導和項目合作過程中發現，學生在電路設計、產品開發等能力到了一定程度后非常容易進入學習瓶頸，理論知識不夠深入帶來的弊病就顯現出來。此時，有針對性的教學和培養顯得非常重要和必要。而大部分高校都沒有相應的培養模式和對策，任由學生自由發揮和各種自學。如何在保證大部分學生實現“應用型人才”的前提下完成少數有創新精神和科研能力學生的“拔尖創新人才”教育，是當前高校應該重點研究的方向和領域。

浙江大學電氣工程學院為了解決這個問題，設立了“愛迪生班”，吸收一些學有余力、創新意識強烈的學生進行因材施教式個性化教育。其他一些985院校設立了不同名稱的“創新班”，部分地解決了高?！皞€性化”教育的需求。但是，“創新班”的設立打亂了校院“班級”編制，給管理和教學等帶來了一些困擾，同時創新班的學生的愛好和優點不盡相同，很難做到課程設置的有的放矢。受制于辦學條件、實驗環境等各種客觀原因，創新班機制在很多高校沒有推廣開來。

本文在電氣應用型人才培養模式的基礎上，提出了拔尖創新型人才培養模式，增加了“準創新班”和參與縱向課題兩個環節，完成了大眾人才到小眾人才的過渡。本文共分3部分，第一部分綜述和分析了電氣信息類人才培養模式的現狀和拔尖創新型人才培養模式的必要性；第二部分提出了基于“準創新班”概念的拔尖創新型人才培養模式；第四部分重點闡述了“準創新班”的特點和優點，以及在學生培養過程中的具體實施舉例。

一、基于“準創新班”的拔尖創新型人才培養模式

基于“準創新班”的拔尖創新型人才培養模式如圖1所示，整個方案圍繞1條主線（實踐）、7個階段、2個節點。如果把拔尖創新型人才培養比作一個優質產品的生產過程的話，培養過程總共分為7個工序，分別是：低年級基礎課探索性實驗的“選才”階段，低年級電子大賽培訓的“原材料粗加工”階段，低年級輔助高年級學生參加電子大賽的“原材料加工”階段，準創新班培養的“精料選型”階段，高年級電子大賽培訓的“精料加工”階段，高年級學生參加電子大賽的產品成型階段，輔助教師參加科研項目的“產品打磨”階段。傳統應用型人才培養模式主要包括5個階段，大部分高校都是4個階段，分別少了“準創新班”培訓和輔助教師完成科研項目兩個主要環節。

本方案最突出的兩個環節就是作為精品選型的“準創新班”培養機制和作為產品打磨階段的輔助教師完成科研項目。這兩個階段分別承擔著電氣信息類拔尖創新型人才的“選才”和“打磨”關鍵環節，也是本培養模式的創新點。如何有條不紊地選出“拔尖人才”，并培養成具有科學素養和創新精神的人才是一個系統工程，也是本培養模式的重中之重。

二、“準創新班”概念的提出

1.電氣信息類“準創新班”

有感于不同高校電氣工程學院“創新班”培養模式對拔尖創新型人才培養的探索，考慮到“創新班”存在的問題和大部分本科院校師資力量、科研環境以及實驗條件的限制，提出“準創新班”的概念?！皽蕜撔掳唷迸囵B模式是對拔尖創新型人才培養的一種有益嘗試和探索，具有一定的理論和實踐價值。

“準創新班”是一種沒有實際編制的“虛擬”班級，以專業和項目為導向組織起來的具有班級功能的小型團體。該類“班級”的主要優點是：學生愛好和興趣一致，專業方向可以縮小到二級學科，保證了學業基礎的廣（原班級時的一級學科，譬如電氣工程及其自動化）和精（“準創新班”時的二級學科專業，譬如電力電子與電力傳動）；以項目為導向?！皽蕜撔掳唷睂W生可以申請學校各種創新項目，在項目實踐中學習，同時理論反過來指導了實踐；學生培養采用導師負責制原則，采用本科教學和研究生培養想結合的方式進行，本科教學夯實學生的專業基礎，研究生培養方式能夠鍛煉學生發現問題、分析問題和解決問題的能力；橫向課題和縱向課題想結合，用橫向課題鍛煉學生的應用性人才技能，用縱向課題培養學生的創新思想和科學素養。

2.具體實施舉例

以我校電氣信息專業“準創新班”電力電子與電力傳動方向為例。在經歷了60天電子大賽培訓和比賽后，有一小部分學生在實踐能力和專業技能方面脫穎而出，此時，按照愛好和二級專業方向分出“準創新班”。在學生培養中，集中培訓起到了一些增強實踐動手能力的功效，但是知識面的擴展和專業知識的掌握不能離開潛移默化的日常學習，此時，需要有長效機制的培養方案做后盾。電力電子與電力傳動“準創新班”主要吸收對電源設計、節能減排以及各種儀表感興趣的學生。具體的操作為：

（1）班長的產生。雖然是以愛好和項目導向為基礎的虛擬班級，但是為了管理和教學效果，班長起到上傳下達和凝聚班級的作用。以自愿和學生投票產生的班長，必須在專業和組織能力等方面擁有較高的威望。

（2）課程設置?！皽蕜撔掳唷辈挥脤ｉT進行課程設置，在大學培養計劃修訂和教學方案生成時考慮到學生愛好和興趣而設立的選修課，完全能夠滿足“準創新班”學生上課的需求。在我校電氣工程專業開設的電力電子學、電源變換技術等專業選修課，滿足電力電子與電力傳動方向“準創新班”的課程要求。

（3）項目驅動。為了避免課堂教學容易紙上談兵，增強學習效果。實踐動手能力“嵌入”到學習的各個階段。用實踐來驗證理論學習，同時理論起到指導實踐的作用。學生在項目實施過程中非常容易遇到問題，此時發現問題、分析問題和解決問題的能力得到了鍛煉，帶著問題去上課，學習中把學到的知識用來解決問題。帶有探知想法的主動學習代替了為了考試而進行的被動學習；把深奧的理論分析和推導應用到實際項目中，實現理論學習和實踐學習的相輔相成、互相促進功效。

“準創新班”學生可以自主選題，在高效直流變換電路設計（升壓型、降壓型、升降壓型）、高效逆變器并網研究（逆變器控制策略研究、逆變器電路拓撲性能研究）等項目中選擇自己感興趣的項目進行研究。

（4）導師負責。為了保證“班級”的效果和項目的順利進行，選配相關專業的老師作為項目導師，為項目負責。項目進行過程中學生可以隨時請教問題，并且保證每過一段時間必須進行項目例行研討會，總結經驗、解決問題，為創新班里面的每個同學提供技術和學術支持。

“準創新班”是拔尖創新型人才培養模式的一個主要環節。在整個培養過程中起到承上啟下的作用。所謂承上，是指該環節是繼應用型人才培養基礎后的再一次選才；所謂啟下，指該環節為拔尖創新型人才的培養打下基礎，在項目和實踐進行中實現創新能力的培養和專業技能的加強。

經過3-4屆“準創新班”的實踐，取得了一定的效果。電子設計大賽連年取得好成績：參賽隊全部獲獎（2011年3個國家二等獎，9個山東省一等獎，1個二等獎。2012年6個山東省一等獎，4個山東省二等獎。2013年3個國家二等獎，10個山東省一等獎，1個山東省二等獎。2014年8個山東省一等獎，2個山東省二等獎）。學生得到用人單位的青睞，供不應求，大部分學生進入了用人單位的研發部門，并起到中堅作用。去985、211高校深造的學生數量和質量有了質的變化，得到導師的肯定和歡迎。本科生專利申請和科研論文實現了零的突破。在應用性人才培養的基礎上，增添了創新型人才培養模式，實現高校人才培養的多元化和個性化，是人才培養模式的補充和有益嘗試。

三、結論

本文提出了基于“準創新班”的拔尖創新型人才培養模式，研究了“準創新班”的構成和具體實施方案。較之很多高校提出的創新班建設，“準創新班”具有操作和管理簡單、專業愛好一致、班級成員進入機制靈活等優點。在不打亂原先教學班級的情況下，實現創新班級的功能，在愛好和興趣一致的前提下，項目進行和學術交流能夠起到事半功倍的作用。同時原先班級所授課程保證了學生不太偏科，能夠保證本科生的厚基礎、寬口徑的專業教育，實現原先班級的“廣”和“準創新班”的“精”的有機結合。通過實施驗證，該模式可操作性強、效果明顯，具有很強的推廣應用價值。

參考文獻：

[1]張珂，肖文華.大學生電子設計競賽教學培訓的探討[J].教育教學論壇，2014，（11）：217-218.

[2]王金庭.大學生電子設計競賽與電子信息類專業教學改革[J].湖北經濟學院學報（人文社會科學版），2012，（1）：312-316.

[3]何家梅，周成虎，查蔓莉.淺談電子類專業學生的技能培養[J].實驗室研究與探索，2014，33（5）：217-219.

[4]葉愛芹，徐朝勝，王少夫.電氣工程及其自動化專業應用型人才培養探究[J].中國電力教育，2013，（30）：99-103.

[5]陳小虎，劉化君，朱曉春，等.電氣信息與電子信息類應用型人才培養體系的創新與實踐[J].中國大學教學，2006，（4）：55-56.

（責任編輯：王祝萍）