摘要:創新能力發展的關鍵在于人才培養。針對我國工程人才培養存在的問題,結合中國政府制定的提升創新能力的培養目標以及實現由“中國制造”邁向“中國創造”過程中對創新型工程師的急需,文章在綜合分析國內外創新型工程人才培養現狀的基礎上,總結了西北工業大學與法國INSA-Lyon“3+2”工程師聯合培養模式的經驗和成果。以通過中外系統化的國際工程教育合作,實現工程人才的國內外同步聯合培養以及培養體系的合理對接為出發點,圍繞教學體系、內容、方法和手段在工程教育和創新人才培養方面探索實踐,培養了一批具有國際工程教育背景、創新精神的中國特色工程人才,創新了工程人才的培養理念、模式和方法,完善了工程教育教學和管理體系,為我國創新型工程人才培養提供新思路。
關鍵詞:創新型工程人才;聯合培養;實踐
進入21世紀以來,中國加入了WTO,市場經濟得到了進一步的發展,為迎接信息時代的機遇和挑戰,胡錦濤總書記在黨的十七大報告中指出:“提高自主創新能力,建設創新型國家,這是國家發展戰略的核心,是提高綜合國力的關鍵。要堅持走中國特色自主創新道路,把增強自主創新能力貫徹到現代化建設的各個方面。”“要進一步營造鼓勵創新的環境,努力造就世界一流科學家和科技領軍人才。注重培養一流的創新人才使全社會創新智慧競相迸發、各方面創新人才大量涌現。”
一、我國創新能力和工程人才培養現狀
創新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力。“十一五”以來,由于中國經濟的飛速發展和中國政府對科學技術、教育以及研發活動的大力支持,中國的自主創新能力有了大幅度的提升。統計數據顯示,在2006到2010年五年時間里,中國的年專利申請總量從2006年的約170,000項增長到2010年的約310,000項,增速超過美國、歐洲、日本和韓國。中國2010年本國的專利申請量超過外國在華專利申請量,前者相比后者的比值接近3 ∶1[1]。中國創新產出迅速增長,但創新的影響力不大,較歐美發達國家相對落后。在湯森路透公布的全球創新力公司100強榜單中,至今還找不到中國企業的身影。以上事實表明:中國雖然在專利數量上世界領先,但在質量和影響力方面還有待提高。
我國著名科學家錢學森教授的老師,美國加州理工學院教授馮·卡門曾說過:“科學家研究已有的世界,工程師創造未有的世界。”目前,我國的工程教育規模位居世界前列,2012年高等教育工程類本科在校生接近400萬,研究生接近50萬。我國工程技術人員數量巨大,但在結構和質量方面有待優化和提高。在我國現有的技術從業者中,技師和高級技師的比例僅占1.5%,高級技工占3.5%,中級技工占35%,初級工占60%以上;而發達國家的技術從業者中,高級工占35%,中級工占50%,初級工只占15%。[2] 結構不合理是我國工程人才發展的瓶頸,制約了我國的科技進步和經濟發展。據《財富》雜志公布的最新數據,中國“適應全球化要求”的“合格工程師”有16萬人,不到全國工程師總數的10%。而美國有合格工程師54萬,印度合格工程師的數量超過其總數的70%。[3]我國工程師的培養質量與其他工業強國相比還存在很大的差距。
規模大、創新能力不足、結構不合理是我國現階段工程人才培養的主要問題。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》提出:“現階段我國應該創新人才培養模式,注重學思結合、知行合一和因材施教,突出培養造就一支創新能力強、適應我國社會經濟發展需要的,主要以專業技術人才、高質量工程人才等構成的創新型科技人才隊伍。”為此,教育部啟動了 “卓越工程師教育培養計劃”,為國家工業化發展夯實基礎,并以此為平臺,大力培育年輕、有實力的創新型技術人才生力軍。
二、法國工程師教育培養的特點
有著200多年歷史的法國工程師學校不僅培養出了莫里斯·阿萊等多名諾貝爾獎獲得者,而且培養出了吉斯卡爾·德斯坦等杰出的國家領導人。從法國工程師院校畢業的學生就業前景好,工資待遇高,享有很高的社會地位,被視為社會的精英。
法國工程師教育實行學校本位模式,在政府、社會、學校、教師和學生五位一體的培養體系里,學校發揮著主導作用,其教育體系具有突出的特點。
首先,入學門檻高。學生需要通過嚴格的選拔過程,每年選拔的人數約為高中畢業生中的1.5%左右(相當于中國高考中“985”院校錄取人數占高考人數的比例),約1.1萬人。
其次,教學質量高。學院為學生提供優秀的教師、良好的教學環境、科學的課程設置等。學院的教師中,經驗豐富的企業工程師數量占有相當大的比例。學科專業性強,學生規模小,專業少,專業化程度高。[4]
最后,教學內容與業界銜接緊密、教學環境與工業界實際技術環境接近,甚至達到同一。課程的設立多集中在實用的基礎上;包含多層次的實習訓練和大量的實用課程;很多課程都有課程設計和答辯,內容大多來源于工廠的實際問題。
法國工程師培養體系的教學理念明確,理論學習的目的在于應用,在培養過程中“重實踐、重創新”,以工程師的標準培養學生,要求學生畢業就能勝任工作。學校鼓勵學生做項目負責人,動手解決來源于工廠的生產實際問題。學生通過打電話了解情況,親自去工廠參觀,與有經驗的工程師交流探討問題,提出解決方法,最后進行答辯。還有兩次或三次,每次半年的工廠實習,讓學生大量地接觸工廠生產的實際情況。學生畢業的時候早已對工廠的運行模式了如指掌,輔以在學校學習的科技前沿知識,他們一畢業就立即可以勝任工程師的工作甚至擔任項目的領導。
三、西北工業大學的工程教育改革探索與實踐
為培養具有厚基礎、寬口徑、高素質、強能力、特別是具有工程實踐能力和創新能力的高素質工程人才,西北工業大學順應時代要求,轉變教育思想和教學觀念,借鑒國外高校在工程師培養方面的先進經驗,對工程人才的培養模式進行改革,在機械工程領域對培養模式、課程體系、教學內容和教學方法方面進行試點,與國外高校合作開展了教材建設、教學與實驗條件建設、師資隊伍和實習實踐基地建設,初具成效,但和工業強國的工程人才培養模式相比仍有很大不足。在革新培養模式的實際過程中,針對我國傳統的高等工程教育培養“重理論、輕實踐,創新能力和工程能力培養不足”而導致的學生動手能力差,普遍缺乏創新思維和創新意識,學校借助工業強國的培養模式改革完善培養體系,與法國工程師學校合作探索實踐了“3+2” (三年西北工業大學+兩年法國工程師學校培養)本科+碩士(工程師)的合作培養模式。
(一) 合作院校(法國國立應用科學學院INSA-Lyon)的選擇
在合作院校的選擇上,學校進行了充分的調研,基于以下原因確定了與法國著名工程師院校國立應用科學學院INSA-Lyon開展合作。
1.專業水平高。INSA-Lyon作為法國一流的五年制工程師院校之一,旨在培養具有人文素養、創新能力和企業家精神的“精英”工程師。該校在國際上享有較高的聲譽,其理論與實踐并重的課程設置、質與量俱佳的師資隊伍,優越的實驗實踐環境,保證了每年僅800余名畢業生的培養質量。
2.合作基礎好。(1)INSA-Lyon機械工程學院的課程設置、培養方案和西北工業大學的相關專業設置相似度高,學生知識結構差別不大。(2)INSA-Lyon重視同亞洲高校的合作, 1998年開設INSA亞洲部,面向亞洲高校開展學生聯合培養。作為INSA-Lyon與中國高校開展的首個也是目前唯一的合作培養項目,項目受到雙方學校及法國駐華使館教育處的高度重視。
(二)西北工業大學與INSA-Lyon機械設計培養方案對比
西北工業大學與INSA-Lyon共同完成了機械力學類工程師培養體系的對接工作。將西北工業大學的飛行器制造工程(501)、機械設計與制造(502)、工程力學(601)等三個專業和INSA-Lyon的機械工程與設計(GMC)、機械工程開發(GMD)、機械工程和高分子材料加工(GMPP)等三個專業對比分析。以西北工業大學機械設計與制造(502)和INSA-Lyon的機械工程與設計(GMC)為例,將雙方這兩個方向的培養方案(課程設置)對比如下(詳見表1、2)。
表1顯示西北工業大學前三年的課程主要為必修課,課程學習重課堂講解,實踐環節少;課程內容重復較多,重“量”不重“博”,學生對相鄰學科和人文以及社會知識涉獵較少,學生的視野不夠開闊;必修課多、選修課少,學生自主學習的時間相對較少。這導致了學生創新能力培養的不足。盡管有一些實踐性課程,如金工實習、認識實習、生產實習、畢業設計等,但是由于受“知識傳授型”固有教育觀念的束縛,使得學校在實踐環節中對學生的啟發性和創新性的培養不足。
表2、3顯示:INSA-Lyon機械設計專業的整個預科階段及2/3 工程師階段的教育以基礎課程學習為主。課程強度大,涉及機械、信息、電子、材料、物理等多門學科。學校非常重視培養學生的人文素養,通過開設包括社會學、哲學在內的人文課程使學生懂得尊重社會,注重團隊合作。在工程師階段的學習,學生除了要完成300 學時左右的課程外,還要參加企業實習和各種形式的學術活動,很多理論課都配有一定課時的實踐課。[5]
對比顯示,INSA-Lyon前三年工程人才培養課
程內容和培養模式與西北工業大學相似,而第四年和第五年的實踐環節和企業實習的設置是該培養方案的亮點。除大量的實驗、項目實施等課程,INSA-Lyon規定學生必須到企業進行大量的實習實踐。
與西北工業大學學生實習實訓環節相比,INSA-Lyon學生的實踐環節具有時間長、管理規范、要求高等特點。(1)到企業實習時間至少為期5個月,即20周。(2)法國政府出臺相關文件,要求所有實習生必須與企業和學校簽訂三方協議,對實習工資、實習的期限、作息、節假日、是否加班、是否夜間工作、實習評估的方式等具體事項進行規定。(3)學院只提供相關單位聯系方式,實習單位由學生本人聯系。實習單位主要包括沃爾沃、雪鐵龍等在內的世界500強企業,或其他世界知名企業。在實習期間,公司導師將負責對實習生的工作表現、個人素質方面等十多個項目進行評估。INSA-Lyon第四年和第五年的企業實習實踐環節是西北工業大學也是我國工程人才培養所急需的。基于以上分析,西北工業大學與INSA-Lyon以“3+2”(三年西北工業大學本科+兩年法國工程師培養)的培養模式開展合作。
(三) NPU-INSA-Lyon“3+2”模式優缺點
根據雙方校方、教授以及2012年首批畢業學生的反饋,這種合作培養具有明顯的優勢。
1.該模式充分整合了西北工業大學與INSA-Lyon培養模式的優點,可謂強強聯合。西北工業大學培養“重理論”,學生基礎知識扎實,INSA-Lyon注重培養學生的動手能力和創新能力,二者相結合,有利于培養高水平的具有創新能力的工程型人才。在首批反饋的學生實習評估報告中,除報告和口頭展示方面受法語水平限制,成績多為3分(average/平均水平)外,其他各項成績多能達到4分(good/良好)和5分(very good/ 優秀)。
2.該培養模式成功實行的經驗有利于西北工業大學“卓越工程師”培養的改革。“3+2”培養模式是和五年制法國工程師學校的學生同步培養的模式,在與INSA-Lyon進行培養體系、課程體系和學分互認的過程中,西北工業大學充分保留了優勢傳統,同時借鑒法方經驗進行培養方案和課程設置的調整,保證培養方面的優勢互補。“卓越工程師”培養計劃旨在借鑒國外工程師培養的先進經驗,培養適應中國社會需要的具有國際視野的工程師。這一合作模式為“卓越工程師”培養提供了新思路。
3.該培養模式有利于培養具有國際視野、通曉國際規則的創新型技術人才。國內一些高校已經開展了中法工程師合作培養,共同點在于引進法方課程和師資。西北工業大學不僅引進部分法方課程,并聘請法方教授來校授課,同時搭建了學生赴法國為期兩年學習和實踐的平臺。實踐證明,在法國兩年的學習不僅使學生在專業學習上與法國學生同步,而且學生能夠身臨其境地感受法國文化,進入企業實習,深入法國生活,了解法國乃至歐洲社會,有利于學生國際視野的培養,更有利于學生通曉國際規則,這也是全球化背景下高校人才培養的所需。
該模式有利于學生的發展。學生的“軟實力”得到提升,具備較好的工程創新能力和相對寬廣的國際視野。同時雙方學分互認又加強了學生的“硬實力”,學生經過5年的學習后可以同時獲得中法雙方的本科和工程師學位,這使得學生的就業前景好。
中外同步合作培養的模式也需要不斷地完善。學生在西北工業大學完成三年的本科學習,第四年赴法后直接進入相關專業,與法國學生同步學習,這樣中外雙方同步培養的模式對學生的專業基礎要求較高。INSA-Lyon所有教學和實踐的環節都是用
法語進行,學生進入三年級后要兼修法語。一年的法語學習給學生打了較好的基礎,但是根據學生的反饋,赴法后學生需要在很短的時間內克服語言障礙,這對學生是較大的挑戰。學生的選拔過程十分嚴格,法方教授委員會專程來校進行筆試和面試;選拔標準高,與該校在法國選拔學生無二。在第四年和第五年的教學過程中學生需通過和法國學生完全一致的課程考試、考察和實踐以及實習的評估,不合格者將退出,這種嚴進嚴出的模式對學生是較大的挑戰。
四、小結
通過幾年的探索和實踐,中外同步培養不僅對學生的實踐創新能力和國際視野有較大的提升,而且有利于推進我們現有的工程人才培養的改革,能夠充分整合優化已有和所需資源,繼而在課程體系、教學內容和教學方法方面進行改革。
加強工程人才培養的國際合作,既要把國外先進的教育理念、優秀的師資引進來,也要把優秀的學生送出去,使得學生能夠在國外“原生態”的環境里學習,在“請進來和走出去”的雙重作用下才能更好地整合中外優勢教學資源,為培養優秀的工程師打好基礎。
參考文獻:
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(責任編輯 陳志萍)