面向裝備制造業的卓越工程師教育培養研究*

杭爭翔， 徐國建， 李潤霞

(沈陽工業大學 材料科學與工程學院， 沈陽 110870)

裝備制造業是我國的戰略性和基礎性產業，集中體現國家的技術進步及綜合實力。我國自入世以來，經濟增長及發展迅速，2010年我國經濟總量已經躍居世界第二位。盡管如此，我國在整個產業鏈上所獲利潤仍然很低，出大力賺小錢，其關鍵因素是缺少核心技術，根本原因是缺少創新人才。在此背景下，我國研究提出裝備制造業發展戰略、人才教育培養發展戰略以及卓越工程師教育培養計劃。作為教育工作者，必須積極參與國家發展及教育計劃，共同研究、探討、推進卓越工程師教育培養工作。

一、裝備制造業發展的關鍵是人才及技術創新

裝備制造業是我國戰略性及基礎性產業，產業之間關聯度高、解決就業能力強、技術資金密集，是機械等更多行業產業升級、技術進步的重要保障，也是國家綜合實力的集中體現。

經過多年發展，尤其是改革開放以來的發展，我國裝備制造業已經形成規模較大、門類齊全的產業體系，成為國民經濟的支柱產業。特別是《國務院關于加快振興裝備制造業的若干意見》(國發〔2006〕8號)實施以來，我國裝備制造業發展迅速，重大技術裝備自主研發水平顯著提高，國際競爭力取得顯著進步，部分產品的技術水平和市場占有率已經提升到世界前列，可以說我國已經成為裝備制造業大國[1]。

但是從國際視野來看，目前我國裝備制造業是“大而不強”，規模較大，但自主創新能力不強，主要是缺乏關鍵核心技術，這是目前我國裝備制造業發展的最大瓶頸[2]。我國裝備制造業經濟總量較大，但利潤水平不高，有些大型企業銷售收入增長在20%以上或更高，但利潤增長卻只有2%～3%。形成這種“出大力賺小錢”的現象，主要還是由于缺少關鍵核心技術。目前我國有些產品的主機及其核心及關鍵零部件不是中國制造，如就我國機床行業來講，已經擁有比較完整的產業體系，2009年的產值躍居世界第一，但中高檔數控機床的數控系統及部分關鍵部件仍然依賴進口。

發展及提高企業自主創新能力是國家發展戰略之一。我國在“十二五”期間將政策引導企業自主創新，促進企業新技術新產品的研發投入；堅持自主開發，同時引進、消化、吸收、再創新，政策支持企業自主創新，提高企業自主創新能力。

從根本上來講，技術創新的基礎是人才，是人才培養的問題[3]。我國本科高等教育及高等職業教育經過改革開放30多年的發展，到2010年擁有工科專業的高校有1 003所，占高校總數的90%；在校本科生達到371萬人，研究生47萬人；再加上專職教育、工程教育系統，每年為裝備制造業輸送大量技術人才。可以說，我國是工程教育大國，但不是工程教育強國。將教育發展作為國家發展戰略，向工程教育強國邁進是目前我國教育的重中之重。

在裝備制造業中，材料工程、材料成型及控制工程是重要的組成部分。科技要發展，材料要先行。在材料工程、材料成型及控制工程等專業領域加強教育培養卓越工程師是發展裝備制造業的重要人才工程，是創新工程的基礎。

二、卓越工程師教育培養發展戰略

在當前制造業創新發展及其對工程教育需求增加的背景下，我國于2008年制定了《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》、《國家中長期人才發展規劃綱要(2010—2020年)》、《教育部關于實施“卓越工程師教育培養計劃”的若干意見(征求意見稿)》(2010年6月)。教育部于2010年6月23日在天津召開會議啟動了“卓越工程師教育培養計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)，該計劃是落實及促進我國由工程教育大國向工程教育強國邁進的重大舉措。這項計劃就是要教育培養具有較強創新能力的工程技術人才，為我國向創新型工業發展、向創新型經濟發展輸送技術人才，推動我國人才發展戰略向人才強國邁進[4-6]。

總結“卓越計劃”的特點如下：首先是行業企業與高校深度合作，共同培養工程人才；其次是高校按國家通用標準和行業標準進行工程人才培養；三是對工科學生強化培養其工程能力和創新能力。

教育部為了推進“卓越計劃”的實施，在以下五個方面采取措施：首先，高校主導，行業企業深度參與，聯合培養工程人才。企業參與制定工程人才的培養目標及培養方案，企業參與培養過程。其次，重點強化學生的工程實踐能力與創新能力，高校與企業共同研究制定人才培養模式，并且在企業建立“工程實踐教育中心”，學生在企業及該中心學習實踐，強化學生的實踐能力。三是配套“卓越計劃”，改革從業工程教師的職務聘任及考核制度。高校工程教師的考核與職務聘任重點考慮在工程項目設計、實施、專利、產學合作和技術服務等方面的業績，工程教師職務晉升時應該要求有一定年限的企業工作經歷。四是在工程教育方面擴大與國際工程教育同行的合作，國家留學基金在政策方面優先支持工程專業師生與國際交流以及到國外企業的工作實踐。五是高校與企業共同制訂工程技術人才的培養標準，按共同研究制定的標準進行人才培養，同時應該參照國際工程教育的經驗，推進及評價“卓越計劃”。

在國家加快振興裝備制造業、國家人才發展戰略、卓越工程師教育培養計劃的背景下，沈陽工業大學積極推進面向裝備制造業的卓越工程師教育培養，并于2011年成為教育部卓越工程師教育培養計劃項目第二批試點院校之一，材料科學與工程學院材料成型及控制工程專業成為試點專業之一。

三、卓越工程師教育培養途徑

在卓越工程師教育培養中，應研究制定科學合理的培養目標[7-8]、科學合理的人才培養體系及課程體系[9-10]，使學生在人文、倫理、身心健康、社會責任、科學與工程技術、工程實踐能力及創新能力等方面得到深入教育培養及鍛煉發展，以便在材料成型及控制工程領域從事科學研究、工藝及設備設計、生產組織管理、經營管理，最終成為卓越的工程科技人才。

1. 卓越工程師教育培養目標路徑

研究制定卓越工程師教育培養目標是實施“卓越計劃”的關鍵及基礎。就本科層次卓越工程師的教育培養目標而言，首先是能夠從事產品設計及其生產工藝制定，其次是能夠從事工程項目的管理、施工、運行和維護，第三是能夠勝任產品的生產、營銷和服務等相關工作。按照這個目標研究制定本科層次工程師教育培養的通用標準，在該標準中應該包含對工程人才的知識、能力和素質方面的要求。

就基本素質方面來講，本科層次卓越工程師應該具有良好的工程職業道德、較強的社會責任感和較高的人文倫理素養；就基礎知識方面來講，應該具有從事工程工作所需要的數學、自然科學、計算機技術等方面的知識；就專業知識方面來講，應該掌握扎實的工程基礎知識和專業基本理論，掌握生產工藝過程及其設備的工作原理，在學習過程中不斷了解本專業的發展現狀和趨勢；就技術標準與政策法規方面來講，應該了解本專業領域的技術標準，相關行業領域的政策、法律和法規；就分析問題、解決問題的能力方面來講，應該能夠綜合運用學科理論，以科學技術手段分析與解決工程技術問題；就現代工程意識方面來講，應該具有良好的質量、環境、職業健康、安全和服務意識；就創新意識和開發設計能力方面來講，應該具有進行產品開發和設計、技術改造的初步創新能力；就知識持續獲取與繼續發展方面來講，應該具有信息獲取和知識持續發展的能力，信息獲取能力是知識持續發展的關鍵，是工程師終身發展的基礎；就項目及工程管理方面來講，應該具有項目管理、質量管理、生產組織和運作管理、產品營銷和售后服務等方面的知識及能力；就溝通合作方面來講，應該具有較強的工作環境適應、交流合作、組織管理能力；面對危機，應該具有解決突發事件的初步能力；在國際交流合作過程中，應該具有語言交流及跨文化交流的能力，具有在競爭中求合作的思想意識。

2. 適應卓越工程師培養目標，構建課程體系和教學內容

為適應卓越工程師的教育培養目標，應以工程實踐及工程創新為特征，以提高學生的工程實踐、工程設計及工程創新能力為核心，構建課程體系和教學內容，將培養目標落實到課程及教學環節中。為此，應充分論證并設置科學合理的課程體系和教學內容，以滿足卓越工程師教育培養和企業人才需求。在課程體系中，應充分吸收科學技術發展成果，同時體現學科交叉融合。

要加強及重視人文與社會科學領域的課程，加強對學生社會責任感、職業道德、團隊合作、交流溝通等人文素質的培養，設置適當的課程和教學內容。

重視和加強實踐教學，開發利用現代教育資源和教學手段，促進及強化實踐教學。應科學合理地處理課堂教學與實踐教學的關系及學時分配，做好設計性、綜合性和創新性的實驗教學工作，理論與實踐密切結合，培養學生的工程實踐、工程設計及工程創新能力。

在設置課程體系和教學內容時，需要研究發達國家工程教育的先進經驗，借鑒先進教育理念及課程體系，使課程體系及教學內容具有前沿性、系統性和實踐性。要做好雙語教學工作，這是教育培養學生增強國際交流能力的重要工作。

應與時俱進，做好課程教學內容的設計與更新。精心設計教學內容，充分發揮專業平臺和教學團隊的作用，體現先進性、針對性和實用性，每門課程都發揮出培養知識、能力和素質的功能。建立教學內容更新機制，將學科前沿、最新工程科技成果等引入課程。

3. 加強工程實踐能力及創新能力培養

加強工程實踐培養與鍛煉，包括課程實驗、綜合實驗、開放實驗、實習、課程設計和畢業設計、課外科技活動等途徑。應充分落實實踐教學在學校人才培養中的作用，形成理論教學與實踐教學統籌協調的理念和氛圍。

(1) 加強實踐教學基地的建設及管理。建立穩定的、高質量的實踐教學基地是實施素質教育、培養學生實踐能力和創新精神的必要途徑[11]。

沈陽工業大學位于沈陽經濟技術開發區、鐵西裝備制造業聚集區，與開發區中的裝備制造企業長期建立有密切的合作關系，聯合建成“卓越計劃”培訓基地，例如鑄造工業園等。此外，沈陽工業大學與遼寧省內及省外某些大型企業密切合作建設成實習基地，例如長春第一汽車集團等。這些大型企業的產品及其制造技術先進，學生在這樣的大型企業中實習能取得良好效果。

(2) 在工程環境中教育培養卓越工程師。工程實踐教育是教育培養學生工程實踐能力的靈魂和根本，學校和企業結合是卓越工程師教育培養的重要特征和本質要求。為了從根本上解決工程人才教育培養中工程實踐教育不足的現狀及校企在教學環節中合作不夠密切的現象，在當前的“卓越計劃”中要創立高校與企業聯合教育培養的模式，充分發揮高校與企業優勢互補的特征。

工科本科生的教育培養進程分為校內教育培養學習階段和企業教育培養學習階段，學生在企業實踐學習時間累計要達到1年，依此制定教育培養大綱。在企業的1年期中，分為實踐教學階段和工程實踐階段。在實踐教學階段，到企業工程現場以案例進行課程教學形象深刻，自然會收到良好教學效果。工程實踐階段就是畢業設計階段的一學期，學生參加到企業的工程項目中，全程參加項目設計、工藝制定、生產過程等，在工程項目中實踐鍛煉，培養團隊合作精神、交流溝通能力，重點培養及訓練工程實踐能力和工程創新意識。

(3) 引導學生積極參加科技創新活動。高校在完成卓越工程師教育培養中的課程教學、實踐教學的同時，應舉行多種科技創新活動，吸引學生積極參加，鍛煉學生的實踐能力及創新能力。比如在學習某課程期間，教師可以給學生布置與課程有關的題目，指導學生查閱科技書籍及科技文獻，就學生對題目進行論證，并對設計實驗進行驗證，最后組織學生進行討論。在學習專業課程的階段，可以舉行專業科技創新活動，給學生安排一個專業題目，組織學生進行結構圖紙設計、制造工藝設計、組織生產等類型的創新設計。通過這些創新活動，鍛煉學生的創新意識。

近十年來，我國經常舉行各種級別的大學生科技創新競賽。高校應在校內科技創新活動的基礎上，選拔優秀的作品參加國家級、省級或行業協會舉辦的科技競賽活動，激發學生的創新意識。

(4) 讓學生在良好的文化氛圍中成長。大學階段學生所處的文化氛圍對學生人格的形成具有深遠的影響，對卓越工程師的教育培養具有重要的意義。校園中的教職員工和學生要共同建設積極向上的校園文化、生活學習環境。鼓勵學生參加校內社團組織活動，這樣可以鍛煉學生的社會交往能力，促進同學之間交流、溝通，增進友誼。同時，組織學生參加課外社會實踐活動，了解社會，使他們走向社會后能很快進入工作狀態，很好地發揮創新性。

學生在接受教育、參加校園活動、參加社會活動時，在良好的文化氛圍中能自然地養成良好的生活習慣，在身心健康、社會責任等方面都能健康成長，在成長中倡導主觀積極性及主觀能動性，培養創新思維和創新能力。

參考文獻：

[1]李榮德，邱克強，李媛.公共研發中心及其建設模式分析：以沈陽鐵西裝備制造業聚集區公共研發中心為例 [J].沈陽工業大學學報：社會科學版，2011(1)：14-17.

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[8]張榮沂，付彥虹，須瑩，等.應用型本科院校中卓越工程師應具備的技能 [J].交通科技與經濟，2011，13(2)：126-128.

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[10]林健.“卓越工程師教育培養計劃”通用標準研制 [J].高等工程教育研究，2010(4)：21-28.

[11]王陸海，韓俊剛.校企合作雙贏實踐教學基地的建設與實踐 [J].中國科教創新導刊，2007(19)：162-163.