今日世界，高性能機電裝備已經(jīng)廣泛應用于國民經(jīng)濟和國防建設各領(lǐng)域，其研制能力堪為國家科技水平與實(shí)力的重要體現。機電裝備可分為兩大類(lèi)，一是以機為主，“電”服務(wù)于“機”，如數控機床、工程機械等機械裝備，其目的是實(shí)現優(yōu)異的機械性能；二是以“電”為主，“機”服務(wù)于“電”，如雷達、通信等電子裝備，其目的是實(shí)現優(yōu)異的電性能。而這正是以中國工程院院士段寶巖為代表的西安電子科技大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)西電）機電工程學(xué)院幾代機電人數十年孜孜以求的“逐夢(mèng)”主戰場(chǎng)。

作為我國電子機械學(xué)科專(zhuān)業(yè)人才培養的高地，這里誕生了我國最早的機電交叉專(zhuān)業(yè)——無(wú)線(xiàn)電設備結構設計與工藝，這里率先建立了領(lǐng)域內的博士點(diǎn)和博士后流動(dòng)站，這里開(kāi)辟出了我國電子裝備機電耦合人才培養和科學(xué)研究的新領(lǐng)域，“中國天眼”FAST柔性索托系統之由來(lái)、“逐日工程”空間太陽(yáng)能電站地面驗證系統之成功是標志性成果。

中國電子學(xué)會(huì )認為，西電機電人“形成了面向國家重大需求的機電交叉融合培養模式，培養了一大批有愛(ài)國奉獻精神、專(zhuān)業(yè)基礎扎實(shí)、創(chuàng )新能力強的畢業(yè)生”。今天，在大國科技逐鹿以及人才培養競爭趨于白熱化的國際大背景下，對凝結西電近30年人才培養經(jīng)驗所形成的卓越人才培養做法作一總結，以在新征程上繼往開(kāi)來(lái)，作出新貢獻。

“課程群”+“知識圖譜”，以“重構優(yōu)化”之務(wù)破“育人課程”之困

電子裝備是機電緊密結合的系統，其電性能的實(shí)現不僅與機械、電子、傳熱、控制等學(xué)科水平密切相關(guān)，更取決于它們的交叉融合。機械結構不僅是電性能實(shí)現的載體和保障，而且往往制約著(zhù)電性能的實(shí)現與提高?！敖徊妗薄叭诤稀弊允贾两K貫穿于西電機電人的科研與教學(xué)工作中，他們是若干個(gè)學(xué)科“交集”重疊區域的一群創(chuàng )新攀登者。多學(xué)科交叉融合重疊意味著(zhù)創(chuàng )新難度增大，這首先體現在學(xué)時(shí)矛盾上，不僅傳統的“機械”“力學(xué)”“低頻”“高頻”“數字電路”“電磁場(chǎng)與電磁波”等課程“組團”搶占學(xué)習者的時(shí)間，在新業(yè)態(tài)、新工科的情況下，“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”“人工智能”“工業(yè)大數據”等課程也華服登場(chǎng)，學(xué)習者有限的學(xué)習時(shí)間更顯捉襟見(jiàn)肘，大有“望洋興嘆”之困。

西電機電工程學(xué)院破解“學(xué)時(shí)”之困有三種做法。

重構：專(zhuān)業(yè)基礎課以“課程群”的方式被重新打開(kāi)

如果將一門(mén)門(mén)課程按照模塊庖丁解牛般拆解，“零件”鋪展在一個(gè)平面上后，重復——這個(gè)時(shí)間的潛在“殺手零件”便會(huì )很快凸顯出來(lái)?！皺C構綜合與運動(dòng)學(xué)分析”就是這樣一個(gè)換個(gè)馬甲反復出現的“零件”，最終，多余的“馬甲”統統被沒(méi)收，它被放在“機械原理”中精講，學(xué)習者時(shí)間就在這樣的沒(méi)收中被有效回收，進(jìn)而“機械原理”“精密儀器”“機器人技術(shù)”等課程被歸置到機械課程群。以此類(lèi)推，學(xué)科各自為戰的孤立狀態(tài)成為歷史，集群化的整裝再出發(fā)創(chuàng )造了新的歷史。

實(shí)例：讓工程背后的數理本質(zhì)“浮出來(lái)”

“泰勒級數展開(kāi)”，學(xué)過(guò)高等數學(xué)的人對此不會(huì )陌生。在西電機電工程學(xué)院，天線(xiàn)機電耦合理論模型在數理基礎課的課堂上出現了，這來(lái)自施教者的“匠心”，將典型科研事例引入數理課堂。抽象被實(shí)例“拯救”，這種“拯救”甚至延伸到數學(xué)建模的下沉。在機箱機柜設計中，“神七”返回艙機載機箱的設計事例被引入，白天亦懂得夜的黑，實(shí)例是懂得的催化劑。

貫通：專(zhuān)業(yè)核心課的“硬核實(shí)力”

在金庸的小說(shuō)《天龍八部》中，少林寺藏經(jīng)閣的掃地僧是一個(gè)行走的“藏經(jīng)閣”，一個(gè)個(gè)潛入經(jīng)閣的偷“藝”者在他面前都敗下陣來(lái)，究其原因在于他的“貫通”。對于任何一名電子機械領(lǐng)域的卓越人才而言，“天線(xiàn)原理與結構”“機器人結構與控制”“電子設備熱控制技術(shù)”“電子部件三維打印技術(shù)”就是他們走向“貫通”的四本“秘籍”。它們在增進(jìn)學(xué)生對多學(xué)科知識的融會(huì )貫通上可以以少勝多，因此成為課程體系重構和優(yōu)化的重點(diǎn)，進(jìn)而在提高課程時(shí)效比中厥功至偉。

“創(chuàng )新工程坊”+“科教產(chǎn)平臺”，以“思維賦能”之本就“育人模式”生成之實(shí)

西電機電工程學(xué)院基于近30年畢業(yè)生與用人單位跟蹤調查發(fā)現，傳統培養模式下學(xué)生的交叉綜合能力偏弱，這在綜合運用知識解決科技難題上表現得尤為明顯，不能從復雜表象中抓住問(wèn)題實(shí)質(zhì)，如何破解？

他們將三把“鑰匙”放入實(shí)踐能力和思維方法的培養中。

入坊：一場(chǎng)主動(dòng)出擊的學(xué)習遠征

對西電機電工程學(xué)院的本科生而言，工程坊是其求學(xué)生涯中的深刻記憶。這種以跨專(zhuān)業(yè)、跨年級的博士、碩士、學(xué)科導師為特征的工程實(shí)踐之船，每年都會(huì )以項目的名義在學(xué)院的動(dòng)態(tài)信息發(fā)布欄里“招兵買(mǎi)馬”。從“機械綜合實(shí)踐”創(chuàng )新坊到“機器人”創(chuàng )新坊，數量之多、覆蓋之廣，總能讓學(xué)生成為“兵”或者“馬”，策馬揚鞭之下，學(xué)生收獲的是解決復雜工程問(wèn)題的能力，而這是工坊創(chuàng )立的初衷。

實(shí)習：科教產(chǎn)平臺上的新兵拉練

每年，西電機電工程學(xué)院有200名左右的學(xué)生會(huì )拿上行程表，在計劃的時(shí)間，背起行囊，等待開(kāi)往遠方的客車(chē)。旅途的那一端是一個(gè)個(gè)培訓基地。西電與中國電科集團裝備研究院、華天科技等骨干企業(yè)建立了包括“電子產(chǎn)品結構設計”“高端電子裝備制造”在內的16個(gè)產(chǎn)教融合培訓基地，這還不包括與之具有同樣價(jià)值的科教平臺，它們是依托“逐日工程”空間太陽(yáng)能電站地面驗證系統建設的“微波無(wú)線(xiàn)傳能”平臺，依托天線(xiàn)與微波技術(shù)國防科技重點(diǎn)實(shí)驗室、“中國天眼”FAST建設的“大型柔性天線(xiàn)”平臺，與中國電科14所共建的“電子裝備結構技術(shù)聯(lián)合創(chuàng )新研究中心”。強大的“基地+平臺”提供了一個(gè)真實(shí)的戰場(chǎng)，學(xué)生的交叉綜合能力以及面向新業(yè)態(tài)和新工科的工程實(shí)踐能力在這樣的一次次拉練中得到提升。汗水之下，入學(xué)時(shí)一張張稚嫩的面孔之上有了士兵的模樣。

思辨：獨立解決問(wèn)題的方法論武器

在西電，有一類(lèi)特殊的課程總能吸引學(xué)生銳利的目光，國家級教學(xué)名師梁昌洪教授的《科學(xué)精神與方法》便是其中的代表，這是打魚(yú)人授之以漁的苦心孤詣。進(jìn)一步講，段寶巖院士的“逐日工程及其關(guān)鍵技術(shù)”以及吳偉仁院士的“探月工程中的機電耦合前沿技術(shù)”，更是為正在進(jìn)行中的這種系統方法的學(xué)習送來(lái)最新的思考“實(shí)例”。在這樣一種培養氛圍中，視野的開(kāi)闊、工程認知能力的提升，以及創(chuàng )新思辨能力的大幅增強，都顯得不那么令人意外。在這樣的育人模式之下，卓越人才的呼之欲出亦為文章的應有之義。

“重大項目”+“課程思政”，以“塑人以骨”之功成“育人以德”之制

兩個(gè)問(wèn)題在學(xué)院對畢業(yè)生的調研與對在校生的分析中凸顯出來(lái)：一是對實(shí)際工程中的硬骨頭不敢啃、不想啃；二是重數值仿真、輕實(shí)物研制?？茖W(xué)信仰與意志力在迎難而上和遇難而退的分水嶺凝望著(zhù)一名科技工作者的風(fēng)骨。

問(wèn)題廓清，知所從來(lái)，提出并實(shí)踐三個(gè)良方。

思政：從身邊的故事講起

西電，這座深具紅色基因的學(xué)府本身就是一本鮮活的思政教科書(shū)。起步于1960年的機電專(zhuān)業(yè)，一路走來(lái)又為這本教科書(shū)增添了新的卷頁(yè)。院士領(lǐng)銜的導學(xué)團隊成為打開(kāi)這本教科書(shū)的重要方式，“開(kāi)學(xué)第一課”“電子機械大視野”、機電人講機電背后的故事、“科創(chuàng )”“報國”“服務(wù)國家重大需求”“解決‘卡脖子’技術(shù)”，詞語(yǔ)匯聚，潤物無(wú)聲，心靈被心靈震撼，人生被人生引導，勇氣被勇氣激發(fā)，骨氣在對燈塔的仰望中重塑。

闖關(guān)：獨一無(wú)二的“訓練題庫”

學(xué)院組建了教學(xué)名師領(lǐng)銜的教學(xué)團隊，開(kāi)發(fā)了跨學(xué)科綜合性“實(shí)驗+實(shí)踐+項目”的意志力、耐挫力訓練題庫，預埋陷阱或障礙，使學(xué)生在攻堅克難的闖關(guān)中增強能力與勇氣。馬世航，2021級本科生，一個(gè)意志力提升項目的闖關(guān)成功者。經(jīng)過(guò)提升項目鍛煉后，針對中國工程院發(fā)布的深空探測難題，他提出了星表飛行器推進(jìn)創(chuàng )新方案，得到我國“天問(wèn)一號”總設計師張榮橋的肯定和鼓勵。

參研：重大科研現場(chǎng)最年輕的身影

讓本科生加入研學(xué)團隊，走進(jìn)重大科研項目，科研戰場(chǎng)上最年輕的“兵”將遇到現實(shí)中最難的“題庫”。你可能不行，但學(xué)校允許你不行，你更可以挑戰，翻山越嶺的歷練以及“戰場(chǎng)”上的見(jiàn)聞，激發(fā)的不僅是樂(lè )于鉆研、獻身科研的意志品質(zhì)，更收藏了以后漫漫科研之路上一次次“狹路相逢”之時(shí)獲得力量感的“畫(huà)面之源”。

結束語(yǔ)

西電機電工程學(xué)院在交叉融合型電子機械卓越人才培養模式上的“133”探索與實(shí)踐，即交叉融合型卓越人才培養模式與三種創(chuàng )新做法探索、三個(gè)破解的良方，成功開(kāi)辟出一條適合我國領(lǐng)軍人才和技術(shù)骨干拔節而長(cháng)的現實(shí)發(fā)展路徑。課程體系優(yōu)化的同時(shí)顯著(zhù)提升學(xué)生培養質(zhì)量，近5年來(lái)，學(xué)科競賽獲國家一等獎32項、二等獎130項，畢業(yè)生中涌現出高亮、訾斌、丁貴廣、羅鷹等領(lǐng)軍人才，受到行業(yè)學(xué)會(huì )和專(zhuān)家高度評價(jià)。與此同時(shí)，學(xué)科和專(zhuān)業(yè)建設亦成效顯著(zhù)，榮獲2021年陜西省教學(xué)成果特等獎，牽頭獲得國家科技進(jìn)步獎一等獎1項、二等獎3項，完成國家規劃教材4部，獲批國家一流課程3門(mén)、國家虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)項目2項、國家新工科教改項目1項，4人入選國家教指委委員。學(xué)校獲批國家一流專(zhuān)業(yè)6個(gè)、國家特色專(zhuān)業(yè)2個(gè)，最終形成獨具特色的電子機械專(zhuān)業(yè)群。此外，理念與做法被多所高校借鑒采用，同時(shí)《中國科學(xué)報》、CCTV、《科學(xué)中國人》、鳳凰衛視等媒體也分別對此作了專(zhuān)題報道。

來(lái)源：《中國科學(xué)報》